{"id":30029,"date":"2026-01-19T13:37:28","date_gmt":"2026-01-19T16:37:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/?p=30029"},"modified":"2026-01-21T21:42:55","modified_gmt":"2026-01-22T00:42:55","slug":"raios-cosmicos-de-ultra-alta-energia-mostram-padrao-uniforme-no-ceu-e-reforcam-origem-extragalactica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbfisica.org.br\/v1\/sbf\/raios-cosmicos-de-ultra-alta-energia-mostram-padrao-uniforme-no-ceu-e-reforcam-origem-extragalactica\/","title":{"rendered":"Raios c\u00f3smicos de ultra-alta energia mostram padr\u00e3o uniforme no c\u00e9u e refor\u00e7am origem extragal\u00e1ctica"},"content":{"rendered":"\n

Uma das grandes perguntas da astrof\u00edsica moderna \u00e9 de onde v\u00eam os raios c\u00f3smicos mais energ\u00e9ticos do Universo. Agora, um novo estudo da Colabora\u00e7\u00e3o do Observat\u00f3rio Pierre Auger, publicado em 9 de dezembro na Physical Review Letters<\/a> (PRL), traz uma resposta importante: o espectro de energia desses raios \u00e9 o mesmo em praticamente todas as dire\u00e7\u00f5es do c\u00e9u observadas, o que refor\u00e7a a ideia de que eles t\u00eam origem extragal\u00e1ctica e n\u00e3o prov\u00eam de poucas fontes espec\u00edficas. Entre as cientistas que assinam o artigo publicado na PRL est\u00e1 a professora Carola Dobrigkeit Chinellato (Unicamp), coordenadora dos mais de 15 pesquisadores brasileiros que atuam no projeto.<\/p>\n\n\n\n

Os raios c\u00f3smicos s\u00e3o part\u00edculas, principalmente pr\u00f3tons e n\u00facleos at\u00f4micos mais pesados, que viajam pelo espa\u00e7o quase \u00e0 velocidade da luz e atingem constantemente a Terra. Suas energias variam enormemente, mas os mais extremos, chamados de raios c\u00f3smicos de ultra-alta energia, alcan\u00e7am valores acima de 10 exa\u2013el\u00e9tron-volts (EeV), muito al\u00e9m do que qualquer acelerador de part\u00edculas constru\u00eddo pelo ser humano consegue produzir.<\/p>\n\n\n\n

A cientista Rita de C\u00e1ssia dos Anjos, professora da Universidade Federal do Paran\u00e1 \u2013 Setor Palotina, explica que, ao estudar como essas part\u00edculas se distribuem em energia, o chamado espectro de energia, \u00e9 poss\u00edvel conseguir pistas tanto sobre sua composi\u00e7\u00e3o quanto sobre os processos f\u00edsicos que as aceleram. \u201cAo longo da \u00faltima d\u00e9cada, dados do Observat\u00f3rio Pierre Auger j\u00e1 haviam revelado estruturas marcantes nesse espectro, batizadas com analogias anat\u00f4micas como \u201ctornozelo\u201d (ankle), \u201cpeito do p\u00e9\u201d (instep) e \u201cdedo do p\u00e9\u201d (toe). Em especial, o instep, localizado em torno de 10 EeV, sugeria que, acima dessa energia, o fluxo de raios c\u00f3smicos passa a ser dominado por n\u00facleos mais pesados do que o hidrog\u00eanio\u201d, explica Rita, que al\u00e9m de participar do Pierre Auger na investiga\u00e7\u00e3o dos raios-c\u00f3smicos, \u00e9 tamb\u00e9m especialista em raios gama e integra o projeto do Cherenkov Telescope Array  Observatory (CTAO).<\/p>\n\n\n\n

Segundo Marric Stephens, editor correspondente da Physics Magazine, em texto de divulga\u00e7\u00e3o sobre a pesquisa, esse novo trabalho amplia de forma decisiva os resultados anteriores ao observar uma fra\u00e7\u00e3o muito maior do c\u00e9u. A campanha recente utilizou dados coletados pelo Observat\u00f3rio Pierre Auger, na Argentina, que conta com cerca de 3.000 km\u00b2 cobertos por tanques cheios de \u00e1gua. Quando um raio c\u00f3smico atinge a atmosfera, ele gera uma cascata de part\u00edculas secund\u00e1rias, incluindo m\u00faons, que produzem radia\u00e7\u00e3o Cherenkov ao atravessar os tanques. Sensores instalados nesses detectores permitem reconstruir a energia e a dire\u00e7\u00e3o da part\u00edcula original.<\/p>\n\n\n\n

Um desafio importante desse tipo de medi\u00e7\u00e3o \u00e9 o efeito do campo magn\u00e9tico da Terra, que dificulta a reconstru\u00e7\u00e3o da trajet\u00f3ria dos raios c\u00f3smicos quando eles chegam quase paralelos ao horizonte. Por isso, estudos anteriores consideravam apenas eventos com \u00e2ngulos zenitais menores que 60\u00b0. O novo trabalho conseguiu estender essa an\u00e1lise para \u00e2ngulos de at\u00e9 80\u00b0, o que significa que cerca de 75% de todo o c\u00e9u passou a ser inclu\u00eddo na observa\u00e7\u00e3o, um avan\u00e7o significativo.<\/p>\n\n\n\n

O resultado central \u00e9 que o instep aparece em todas as dire\u00e7\u00f5es observadas, sem varia\u00e7\u00f5es significativas com a declina\u00e7\u00e3o. Em termos simples, isso quer dizer que o espectro de energia \u00e9 o mesmo independentemente da regi\u00e3o do c\u00e9u de onde os raios c\u00f3smicos chegam. Como destaca Marric Stephens, essa uniformidade espacial indica que a estrutura observada n\u00e3o deve ser causada por algumas poucas fontes peculiares, mas sim por uma grande popula\u00e7\u00e3o de aceleradores distribu\u00eddos pelo Universo, fora da Via L\u00e1ctea, e governados por mecanismos f\u00edsicos semelhantes.<\/p>\n\n\n\n

Essa conclus\u00e3o \u00e9 crucial porque ajuda a descartar cen\u00e1rios em que o instep seria consequ\u00eancia da influ\u00eancia de uma ou duas fontes dominantes pr\u00f3ximas da Terra. Em vez disso, o resultado favorece modelos nos quais objetos extragal\u00e1cticos, como n\u00facleos ativos de gal\u00e1xias ou outros ambientes extremos ainda em debate, aceleram part\u00edculas pesadas a energias colossais.<\/p>\n\n\n\n

Ao mapear com mais precis\u00e3o como essas part\u00edculas extremas chegam \u00e0 Terra, o estudo do Observat\u00f3rio Pierre Auger aprofunda nossa compreens\u00e3o sobre os processos mais energ\u00e9ticos do cosmos e aproxima a astrof\u00edsica de responder uma quest\u00e3o essencial: como a natureza consegue acelerar part\u00edculas a energias t\u00e3o extraordin\u00e1rias, espalhando-as de forma quase homog\u00eanea pelo Universo.<\/p>\n\n\n\n

(SBF)<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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