{"id":21868,"date":"2024-03-27T09:27:44","date_gmt":"2024-03-27T12:27:44","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=21868"},"modified":"2024-03-27T09:29:12","modified_gmt":"2024-03-27T12:29:12","slug":"estudo-coordenado-por-brasileiros-deve-aprimorar-a-astrofisica-multimensageira","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/estudo-coordenado-por-brasileiros-deve-aprimorar-a-astrofisica-multimensageira\/","title":{"rendered":"Estudo coordenado por brasileiros deve aprimorar a astrof\u00edsica multimensageira"},"content":{"rendered":"\n<p><em>Coalesc\u00eancia entre buraco negro e estrela de n\u00eautrons \u00e9 fonte n\u00e3o apenas de ondas gravitacionais, mas tamb\u00e9m da emiss\u00e3o de raios c\u00f3smicos\u00a0<\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Um grupo de quatro cientistas brasileiros, entre eles uma mulher, realizou um estudo te\u00f3rico que poder\u00e1 colaborar para a \u201castrof\u00edsica multimensageira\u201d, na qual \u00e9 poss\u00edvel captar do espa\u00e7o n\u00e3o apenas ondas gravitacionais e eletromagn\u00e9ticas de um evento, mas tamb\u00e9m raios c\u00f3smicos. O caso estudado foi principalmente o da coalesc\u00eancia de um buraco negro e uma estrela de n\u00eautrons num sistema bin\u00e1rio, prestes a entrarem em fus\u00e3o. Os resultados foram publicados no dia 27 de fevereiro de 2024 na revista Physical Review Letters, no artigo \u201c<a href=\"https:\/\/journals.aps.org\/prl\/abstract\/10.1103\/PhysRevLett.132.091401\">Binary Coalescences as Sources of Ultrahigh-Energy Cosmic Rays<\/a>\u201d.<\/p>\n\n\n\n<p>Ap\u00f3s a descoberta de ondas gravitacionais pelos detectores Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) nos Estados Unidos, em 2015, resultado de uma fus\u00e3o de dois buracos negros, cientistas de todo mundo estavam ansiosos para conseguir combinar junto a esses dados outras informa\u00e7\u00f5es c\u00f3smicas, o que finalmente ocorreu pela primeira vez em 2017.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe title=\"[Destaque em F\u00edsica] Estudo coordenado por brasileiros deve aprimorar a astrof\u00edsica multimensageira\" width=\"900\" height=\"506\" data-src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/O6B8n4alui8?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen src=\"data:image\/svg+xml;base64,PHN2ZyB3aWR0aD0iMSIgaGVpZ2h0PSIxIiB4bWxucz0iaHR0cDovL3d3dy53My5vcmcvMjAwMC9zdmciPjwvc3ZnPg==\" class=\"lazyload\" data-load-mode=\"1\"><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>Em agosto daquele ano, tanto o Ligo quanto o Virgo, equipamento semelhante instalado na It\u00e1lia, detectaram ondas gravitacionais geradas pela colis\u00e3o de duas estrelas de n\u00eautrons (o evento \u00e9 conhecido por GW170817). Do espa\u00e7o, o telesc\u00f3pio americano Fermi captou, segundos ap\u00f3s as ondas gravitacionais, grande quantidade de raios gama, enquanto telesc\u00f3pios buscaram a origem desse cataclisma celeste por meio da luz: e ela ocorreu na gal\u00e1xia NGC 4993, conta o site&nbsp;<a href=\"https:\/\/parajovens.unesp.br\/a-nova-astronomia-observar-o-nosso-universo-utilizando-a-luz-e-a-gravidade\/\">Unesp para Jovens<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p>Agora, o artigo do grupo de cientistas brasileiros busca usar as mesmas fontes bin\u00e1rias geradoras de ondas gravitacionais para tamb\u00e9m investigar outra poss\u00edvel origem dos raios c\u00f3smicos, que s\u00e3o pr\u00f3tons ou part\u00edculas mais pesadas como \u00edons de ferro, que, em altas velocidades, atingem a atmosfera da Terra e produzem uma chuva de part\u00edculas, como m\u00faons e p\u00edons. Gigantescas estruturas na Terra, como o Observat\u00f3rio Pierre Auger, na Argentina, e o Telescope Array, nos Estados Unidos, captam essas part\u00edculas no solo. Mas descobrir de onde vieram estas part\u00edculas de muito altas energias \u00e9 uma grande quest\u00e3o para ci\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201cO que n\u00f3s quer\u00edamos fazer \u00e9 a seguinte coisa. Seria poss\u00edvel nesse sistema que gera ondas gravitacionais, que a gente detecta, que a gente consegue caracterizar, tamb\u00e9m produzir raios c\u00f3smicos, part\u00edculas carregadas de muito altas energias?\u201d, lembra o f\u00edsico Jonas Pedro Pereira, 37 anos, integrante do N\u00facleo de Astrof\u00edsica e Cosmologia do Departamento de F\u00edsica da Universidade Federal do Esp\u00edrito Santo (UFES) e do Centro Astron\u00f4mico Nicolau Cop\u00e9rnico (CAMK), na Pol\u00f4nia.<\/p>\n\n\n\n<p>Especialista em ondas gravitacionais, Pereira se uniu ao professor Jaziel Goulart Coelho (UFES), tamb\u00e9m especialista em sistemas gravitacionais, e com os experts em raios c\u00f3smicos da Universidade Federal do Paran\u00e1 (UFPR), os professores Carlos H. Coimbra-Ara\u00fajo e Rita de C\u00e1ssia dos Anjos, para discutir que tipo de evento poderia ser fonte de informa\u00e7\u00e3o multimensageira contendo raios c\u00f3smicos. \u201cO aspecto colaborativo aqui \u00e9 o mais importante, porque \u00e9 um trabalho apenas de brasileiros, e a f\u00edsica que os brasileiros v\u00eam fazendo \u00e9 muito boa e de fronteira\u201d, afirma Pereira.<\/p>\n\n\n\n<p>E, pelos c\u00e1lculos do grupo, um evento de fus\u00e3o entre um buraco negro e uma estrela de n\u00eautrons \u00e9 o candidato mais importante e natural para a gera\u00e7\u00e3o de multimensageiros contento tamb\u00e9m raios c\u00f3smicos. Isso porque, segundo Pereira, nos segundos que antecedem a fus\u00e3o, o campo magn\u00e9tico extremo da estrela de n\u00eautrons e as part\u00edculas carregadas presentes nas suas vizinhan\u00e7as permitem e potencializam muito altas energias de part\u00edculas resultantes de colis\u00f5es ou espalhamentos de duas outras pr\u00f3ximas ao horizonte de eventos do buraco negro. \u201cN\u00f3s encontramos que campos magn\u00e9ticos da ordem de 10<sup>11<\/sup>, 10<sup>12<\/sup> G, que seriam muito pr\u00f3ximos dos campos t\u00edpicos nas superf\u00edcies de estrelas de n\u00eautrons, e buracos negros da ordem de 10 a 50 massas solares, que s\u00e3o aqueles t\u00edpicos de sistemas bin\u00e1rios detectados com ondas gravitacionais, j\u00e1 poderiam levar a part\u00edculas de muito altas energias. E n\u00f3s chegamos \u00e0 conclus\u00e3o de que energias enormes para pr\u00f3tons, at\u00e9 da ordem de 10<sup>20<\/sup> el\u00e9tron-volts, que s\u00e3o compar\u00e1veis \u00e0s maiores energias que o Pierre Auger consegue medir, poderiam advir destas coalesc\u00eancias\u201d, diz o cientista, em entrevista pelo aplicativo Zoom ao&nbsp;<strong>Boletim SBF<\/strong>&nbsp;do Centro Astron\u00f4mico Nicolau Cop\u00e9rnico, no qual fazia uma visita cient\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n<p>A partir da constata\u00e7\u00e3o das muito altas energias liberadas em eventos desse tipo, o grupo de pesquisadores tra\u00e7ou estimativas para fornecer aos observadores motiva\u00e7\u00f5es para captar n\u00e3o apenas ondas gravitacionais, mas tamb\u00e9m raios c\u00f3smicos associados ao mesmo evento. \u201cA gente concluiu que at\u00e9 milh\u00f5es de eventos de colis\u00e3o levando a part\u00edculas de muito altas energias poderiam acontecer durante essa coalesc\u00eancia (entre buraco negro e estrela de n\u00eautrons). O que \u00e9 talvez mais crucial disso tudo \u00e9 que n\u00f3s temos 90 eventos de coalesc\u00eancia detectados at\u00e9 hoje, porque os nossos detectores n\u00e3o s\u00e3o sens\u00edveis o bastante para poder detectar mais. Mas no futuro, com detectores de terceira gera\u00e7\u00e3o, como Einstein Telescope ou Cosmic Explorer, a gente vai ter dezenas de milhares, at\u00e9 milh\u00f5es de eventos de coalesc\u00eancia de bin\u00e1rias por ano\u201d, diz Pereira.<\/p>\n\n\n\n<p>A ideia \u00e9 de que a partir do momento em que for detectada ondas gravitacionais, que viajam \u00e0 velocidade da luz no v\u00e1cuo, cientistas fiquem atentos para a chegada em seguida de raios c\u00f3smicos. \u201cO que a gente encontrou \u00e9 que, pelo menos teoricamente falando, a produ\u00e7\u00e3o de raios c\u00f3smicos associados \u00e0s coalesc\u00eancias de sistemas bin\u00e1rios \u00e9 tamb\u00e9m muito robusta\u201d, diz o cientista, que teve interesse em seguir o caminho da Astrof\u00edsica relativ\u00edstica depois de um projeto de inicia\u00e7\u00e3o cient\u00edfica sobre a Teoria da Relatividade Geral quando tinha 19 anos, durante a sua gradua\u00e7\u00e3o em F\u00edsica pela Universidade Federal de Itajub\u00e1 (UNIFEI).&nbsp;&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p><strong>(Colaborou Roger Marzochi)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Coalesc\u00eancia entre buraco negro e estrela de n\u00eautrons \u00e9 fonte n\u00e3o apenas de ondas gravitacionais, mas tamb\u00e9m da emiss\u00e3o de raios c\u00f3smicos\u00a0 Um grupo de quatro cientistas brasileiros, entre eles uma mulher, realizou um estudo te\u00f3rico que poder\u00e1 colaborar para a \u201castrof\u00edsica multimensageira\u201d, na qual \u00e9 poss\u00edvel captar do espa\u00e7o n\u00e3o apenas ondas gravitacionais e [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":21869,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[124],"tags":[],"class_list":["post-21868","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-destaque-em-fisica"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21868","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21868"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21868\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":21871,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21868\/revisions\/21871"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21869"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21868"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21868"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21868"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}