Pesquisadores da USP confirmaram matematicamente um mecanismo capaz de recriar os mais energéticos raios cósmicos conhecidos pelos astrônomos. A iniciativa pode ajudar os cientistas a desvendar uma série de mistérios sobre esses micro objetos, em especial qual a origem das energias extremas por trás das acelerações deles que podem chegar próximas a velocidade da luz (um bilhão de quilômetros por hora).
A recriação tridimensional imita a evolução complexa de um jato com um campo magnético espiral. Nela foi introduzida uma perturbação transversal no jato que desencadeia naturalmente uma instabilidade chamada kink, responsável por causar a turbulência nas linhas espirais.
A simulação permitiu ver o movimento das partículas tanto nas escalas pequenas quanto nas muito grandes, que compreendem todo o jato de núcleos galáticos ativos. O primeiro registro de uma simulação que calculou a possibilidade de partículas alcançarem essas super velocidades diretamente nas linhas de campo magnético do jato foi feito pelos mesmos cientistas da USP em 2021.
Agora, eles conseguiram acompanhar a evolução das partículas em ação, ao mesmo tempo que o jato evoluía. A vantagem foi observar a aceleração acontecendo até levarem às velocidades máximas que o jato comporta.
Os feixes de raios cósmicos são observados pelos astrônomos há mais de um século. Algumas partículas como essas são aceleradas pelas linhas magnéticas na camada mais externa do Sol, mas não alcançam energias tão altas.
Os raios mais energizados produzidos na Via Láctea, a galáxia em que estamos, surgem das sobras de explosão de estrelas gigantes conhecidas como supernovas. Os raios cósmicos de ultra energia, no entanto, só podem vir de fontes extragaláticas.
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