Jatos de plasma são produzidos por uma variedade de fontes astrofísicas. Quanto mais extremo o objeto, mais depressa esses jatos podem se mover. Estudá-los à distância já forneceu muitos dados importantes, mas se fosse possível produzi-los em laboratório, saberíamos muito mais sobre eles.
Esta ainda é uma meta ambiciosa para pesquisadores que desejam entender mais sobre fenômenos astrofísicos extremos. No entanto, um avanço significativo foi feito: cientistas conseguiram criar bolas de plasma.
Até agora, análogos de laboratório não tinham partículas suficientes para simular o comportamento complexo desses jatos, mas o novo estudo, publicado este mês na revista Nature Communications, superou essa barreira ao gerar um feixe de plasma de alta densidade com 10 trilhões de pares elétron-pósitron.
“A geração em laboratório de ‘bolas de fogo’ de plasma compostas de matéria, antimatéria e fótons é um objetivo de pesquisa na vanguarda da ciência de alta densidade energética”, disse Charles Arrowsmith, do Departamento de Física da Universidade de Oxford, em um comunicado. “Mas a dificuldade experimental de produzir pares elétron-pósitron em números suficientemente altos limitou, até agora, nossa compreensão a estudos puramente teóricos”.
O experimento foi realizado no acelerador Super Proton Synchrotron (SPS) do Centro Europeu de Pesquisas Nucleares (CERN), na Suíça. Prótons de alta energia foram acelerados e colidiram com um alvo atômico, criando um plasma de quarks e glúons, do qual emergiram elétrons e pósitrons.
Essa emissão é notável, pois abre novas possibilidades de estudo para alguns dos jatos mais colossais do Universo, como os de supernovas, colisões de estrelas de nêutrons e buracos negros supermassivos.
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