Pouco se sabe sobre os ultras de alta energia dos raios cósmicos que penetram a atmosfera da Terra regularmente. recente desafiam os resultados de uma das principais teorias, de que eles vêm de explosões de raios gama. CRÉDITO: NSF / J. Yang
O mistério da origem dos raios cósmicos mais fortes se aprofundou como novas pistas sobre os suspeitos principais, as explosões mais poderosas do universo, sugerem que eles não são prováveis culpados potenciais, dizem os pesquisadores.
Os raios cósmicos são partículas subatômicas carregadas que raia à Terra do fundo do espaço exterior. Alguns raros raios cósmicos são extraordinariamente poderosos, com energias de até 100 milhões de vezes maiores do que qualquer alcançado por aceleradores de partículas feitas pelo homem, tais como Grande Colisor de Hádrons.
As fontes desses raios cósmicos são um mistério.
"A natureza é capaz de acelerar partículas elementares às energias macroscópicas", disse o co-autor Francis Halzen da Universidade de Wisconsin-Madison, principal investigador no Observatório de Neutrinos IceCube, um telescópio enorme projetado para encontrar as minúsculas partículas subatômicas. "Há basicamente apenas duas idéias sobre como isso acontece - nos fluxos de partículas gravitacionalmente conduzidas próxima aos buracos negros supermassivos no centro das galáxias activas, e no colapso de estrelas para um buraco negro, visto pelos astrônomos como explosões de raios gama.
O principal suspeito
Uma ilustração de uma explosão de raios gama, o tipo mais poderosa explosão
já vista no universo. Crédito: NASA / D.Berry
Explosões de raios gama são as explosões mais poderosas do universo . Eles podem emitir tanta energia quanto o Sol durante sua vida útil de 10 bilhões de anos no ano-inteiro em qualquer lugar do universo de milisegundos para minutos.
"Algumas explosões de raios gama são considerados colapsos de estrelas supermassivas - hypernovas - enquanto outros são pensados para ser colisões de buracos negros com outros buracos negros ou estrelas de nêutrons ", disse o co-autor Spencer Klein do Departamento dos EUA, Lawrence Energia Berkeley National Laboratory. "Ambos os tipos produzem explosões breves, mas de intensas de radiação."
Novas evidências pode agora descartar explosões de raios gama como fontes desses raios ultra-alta energia cósmica.
Os pesquisadores empregaram o IceCube neutrino detector, uma matriz de milhares de detectores abrangendo um quilômetro cúbico de gelo da Antártida claro no pólo sul. Neutrinos são partículas fantasmagóricas que muitas vezes passam direto através da matéria, gom os átomos raramente marcantes.
"Esta é uma vinda de idade para a astronomia de neutrinos - a primeira vez que é capaz de usar dados de neutrinos como uma nova forma de olhar para objetos astrofísicos e dizer algo substantivo sobre eles ", disse o co-autor Nathan Whitehorn, um físico da Universidade de Wisconsin-Madison, que liderou a pesquisa recente explosão de raios gama com Peter Redl, da Universidade de Maryland.
As evidências apontam em outra parte
Os pesquisadores focados em neutrinos cujos níveis de energia sugerem que eles estão ligados com explosões de raios gama. As bolas de fogo que dão origem aos raios gama observados em explosões de raios gama foram pensados para atirar partículas potencialmente a energias muito elevadas, gerando os raios cósmicos e neutrinos energéticos.
Depois de analisar dados sobre 307 explosões de raios gama em 2008 e 2009, os cientistas descobriram os níveis destes neutrinos eram, pelo menos, 3,7 vezes menor do que o esperado. Isto sugere que explosões de raios gama não são provavelmente as fontes dos raios cósmicos mais potentes.
"Depois de observar explosões de raios gama durante dois anos, não ter detectado os neutrinos reveladores de raios cósmicos de aceleração", disse Halzen.
Ainda assim, pode ser que os atuais modelos de neutrino produção destes eventos pode ser desactivada.
"Nós não estamos totalmente claros ainda quanto ao que este fluxo de neutrinos e não estamos vendo o que pode significar", disse Whitehorn SPACE.com. "Nosso entendimento de explosões de raios gama não está completa - há muita incerteza teórica Eu suspeito que vai acontecer agora é que vai haver uma série de esforços da comunidade um teoria de como obter os fluxos de neutrinos compatível com os resultados.. "
Em vez que explosões de raios gama, observados por pesquisadores o que os buracos negros nos centros ou núcleos de galáxias ativas podem ser responsáveis por esses raios de ultra-alta energia cósmicas, sugando matéria e cuspindo jatos de partículas enormes de energia nos.
Núcleos galácticos ativos são - grandes aceleradores que podem ser capazes de acelerar partículas de energias a temperaturas muito elevadas", disse Klein, um membro de longa data da Colaboração IceCube.
IceCube tem procurado neutrinos de núcleos galácticos ativos, mas como ainda os dados são inconclusivos.
Os cientistas detalharam suas descobertas na edição de hoje (19 de abril) da revista Nature.
Nenhum comentário:
Postar um comentário