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Neutrino veio de um buraco negro

Partícula misteriosa que se despenhou na Antártida em 2019 é proveniente do momento em que um buraco negro despedaçou uma estela, atuando como um acelerador de partículas cósmico

Os neutrinos são uma partícula subatómica, gerados em reações nucleares e na decadência radioativa de átomos instáveis, sendo 500 mil vezes mais leves que os eletrões. Estas partículas raramente interagem com outras, não têm qualquer carga elétrica e conseguem passar pela matéria facilmente. Quando, ocasionalmente, ‘atacam’ átomos provocam clarões de luz reveladores e foi essa pista que permitiu aos investigadores perceberem que um neutrino de elevada energia, detetado em outubro de 2019, era proveniente de um buraco negro que despedaçou uma estrela.

Anna Francowiak, coautora do estudo, explica que “despenhou-se no gelo da Antártida com uma energia impressionante de mais de 100 tera-elétronvolts (…) Comparativamente, é pelo menos dez vezes mais do que o que se consegue atingir no acelerador de partículas mais potente do mundo, o Large Hadron Collider”, cita a publicação Space.com.

Os investigadores conseguiram rastrear o neutrino através do espaço e descobriram que é provável que a sua origem seja a galáxia 2MASX J20570298+1412165, na constelação Delphinus e localizada a 750 milhões de anos-luz da Terra. Seis meses antes de ter sido detetado o neutrino, os astrónomos viram um brilho desta galáxia, causado pela devoração de uma estrela por parte de um buraco negro, num evento classificado como AT2019dsg.

O buraco negro, 30 milhões de vezes mais massivo que o Sol, desfez a estrela que se aproximou demasiado, numa versão extrema da forma como a Lua afeta as marés na Terra. Como resultado deste evento, metade dos destroços foram ‘disparados’ para o espaço e a outra metade assentou num disco a rodear o buraco negro. A matéria da estrela, ao tocar neste disco, brilhou o suficiente para ser vista a partir da Terra, na Zwicky Transient Facility. Robert Stein, o astrónomo que liderou este estudo, afirma que “há muito que o trabalho teórico previa que os neutrinos podem ter origem em eventos de disrupção de maré. Este é o primeiro trabalho com uma observação de evidências que corroboram a teoria”. O trabalho completo destes autores pode ser encontrado na Nature Astronomy.

Esta investigação é apenas a segunda vez em que os investigadores conseguem rastrear um neutrino de elevada energia até à sua origem. A primeira vez que tal aconteceu foi em 2018, quando um neutrino foi associado à galáxia TXS 0506+056, que tem um buraco negro supermassivo no seu centro.

Clique aqui para ler a notícia da Exame Informática de 24/02/2021.