Um estudo recente conduzido por pesquisadores da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (NTNU) propõe que os ventos emitidos por buracos negros supermassivos podem ser a origem da radiação cósmica de energia extrema, um mistério que intrigou a ciência por mais de seis décadas. A pesquisa foi publicada em maio no periódico Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e traz uma explicação inédita para a fonte dessas partículas altamente energéticas.
O universo é permeado por diferentes tipos de radiação e partículas que são filtradas pela atmosfera terrestre, protegendo a vida na Terra. No entanto, essas radiações representam um perigo para futuras missões espaciais de longa duração. A radiação cósmica intensa de energia ultraelevada, formada por prótons e núcleos atômicos com cargas de até 10²⁰ elétron-volts, tem sido um enigma para a ciência. Segundo a pesquisadora Foteini Oikonomou, autora do estudo, “suspeitamos que essa radiação de alta energia seja criada pelos ventos de buracos negros supermassivos”.
Os buracos negros são objetos cósmicos com massa extremamente grande e densidade tão alta que nem mesmo a luz consegue escapar de sua gravidade. Ao consumir matéria e estrelas ao redor, esses buracos emitem ventos formados pela matéria que repulsam antes de serem engolidos. Esses ventos, já conhecidos há 60 anos, influenciam a formação das galáxias ao dispersar gases e impedir a criação de novas estrelas. Agora, os cientistas indicam que esses mesmos ventos podem acelerar partículas em escala subatômica, gerando a radiação cósmica de alta energia.
O astrofísico Domenik Ehlert, coautor do estudo, destaca a intensidade dessa energia: “Uma partícula desse tipo, menor que um átomo, contém energia comparável à de uma bola de tênis rebatida por Serena Williams a 200 quilômetros por hora”. Essa energia é cerca de um bilhão de vezes maior do que a das partículas produzidas no Grande Colisor de Hádrons, na fronteira entre Suíça e França.
Apesar da elevada energia dessas partículas, elas não oferecem risco direto para a vida na Terra, pois são destruídas pela atmosfera antes de atingir o solo. Contudo, a radiação cósmica representa um perigo para astronautas em missões espaciais. “Para astronautas, a radiação cósmica é um problema sério”, explica Oikonomou. A principal ameaça atualmente no espaço é a radiação solar de baixa energia, muito mais frequente e emitida pelo Sol. As partículas estudadas são raras dentro do sistema solar e dificilmente atravessariam o corpo humano em órbita.
O estudo ainda contribui para resolver um aspecto específico da composição química observada nas partículas de energia extrema, algo que outras teorias não explicavam de forma consistente. Segundo a pesquisadora, “podemos testar o modelo com experimentos envolvendo neutrinos”. Oikonomou planeja colaborar com astrônomos especializados para reunir mais evidências e confirmar ou refutar a hipótese, buscando encerrar um dos maiores mistérios da física moderna.
Com informações do Metrópoles
