Partícula mais poderosa já registrada – Uma pesquisa publicada no Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) apresentou uma possível explicação para a origem da partícula fantasma mais energética já detectada pela ciência. O neutrino, encontrado em 2023 no Mar Mediterrâneo, chamou a atenção dos pesquisadores pela quantidade extrema de energia transportada ao chegar à Terra.

De acordo com o estudo, a partícula teria sido produzida por blazares, fenômenos associados a buracos negros supermassivos que atraem enormes quantidades de matéria e liberam jatos intensos de radiação e partículas. Nesses casos, os feixes energéticos ficam direcionados para a Terra, criando um caminho favorável para que partículas ultraenergéticas percorram o Universo até alcançarem o planeta.

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O neutrino analisado impressionou os cientistas por possuir cerca de 30 vezes mais energia do que o neutrino mais energético registrado anteriormente. A partícula chegou à Terra em 13 de fevereiro de 2023, após viajar praticamente à velocidade da luz por distâncias gigantescas no espaço.

A detecção ocorreu por meio do KM3NeT, observatório submarino instalado a aproximadamente 3.450 metros de profundidade no Mar Mediterrâneo. O equipamento identificou a passagem do neutrino ao registrar um múon, partícula subatômica produzida durante esse tipo de interação.

Os neutrinos são conhecidos como “partículas fantasmas” porque quase não interagem com a matéria. Sem carga elétrica e com massa extremamente pequena, conseguem atravessar estrelas, planetas e até o corpo humano praticamente sem alterar sua trajetória.

Apesar de trilhões dessas partículas cruzarem a Terra constantemente, detectá-las é uma tarefa extremamente complexa. Mesmo estruturas gigantescas de observação conseguem registrar poucos eventos desse tipo, especialmente quando envolvem energias tão elevadas quanto a observada em 2023.

Segundo os pesquisadores, o neutrino carregava uma energia estimada em 220 milhões de bilhões de elétron-volts. O valor corresponde a aproximadamente 30 mil vezes mais energia do que a produzida pelo Grande Colisor de Hádrons (LHC), considerado o maior acelerador de partículas já construído.

Os cientistas afirmam que seria necessário um acelerador de partículas com cerca de 40 mil quilômetros de extensão para reproduzir artificialmente uma energia semelhante. O tamanho equivale praticamente à circunferência completa da Terra, evidenciando o nível extremo alcançado pela partícula detectada.

A partir disso, a equipe iniciou uma investigação para descobrir quais fenômenos naturais seriam capazes de produzir algo tão energético. O estudo foi conduzido como uma espécie de análise forense espacial, reunindo indícios para rastrear a origem do neutrino.

Durante a investigação, os pesquisadores perceberam a ausência de sinais relevantes de radiação eletromagnética na região do espaço de onde a partícula parecia ter vindo. Não foram observadas emissões significativas em rádio, luz visível, raios X ou raios gama.

A falta desses sinais enfraqueceu a hipótese de que o neutrino tivesse sido criado por um único evento explosivo, como uma supernova ou uma erupção estelar. Com isso, os cientistas passaram a considerar a possibilidade de um fluxo contínuo de neutrinos gerado por diferentes fontes espalhadas pelo Universo.

Entre os principais candidatos estavam os blazares alimentados por buracos negros supermassivos. Esses objetos conseguem acelerar partículas a velocidades extremas graças aos campos magnéticos intensos e à enorme quantidade de energia liberada ao redor do buraco negro.

O estudo, liderado pela pesquisadora Meriem Bendahman, realizou simulações envolvendo populações inteiras de blazares. A equipe analisou fatores como intensidade dos campos magnéticos, distribuição de energia e capacidade desses objetos de acelerar prótons a níveis ultraenergéticos.

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(Com informações de Olhar Digital)

(Foto: Reprodução/Magnific/elselalala)