Depois de 12 anos a capturar raios cósmicos, o Observatório Pierre Auger consegue agora confirmar que as partículas mais energéticas têm origem em fontes externas à nossa galáxia, a Via Láctea. Entre os investigadores portugueses envolvidos nesta longa investigação e da qual resulta esta descoberta, estão cinco professores do Técnico – Pedro Assis, Mário Pimenta, Pedro Abreu, Ruben Conceição e Bernardo Tomé – e ainda um aluno de Doutoramento e um recém doutorado, Ricardo Luz e Francisco Diogo, respetivamente.
No artigo que publicaram recentemente na revista Science, o grupo “estabelece a existência de um dipolo no fluxo que permite afirmar que a origem dos raios cósmicos de energias mais elevadas é extragalática”, explica o professor Pedro Abreu do Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas(LIP), um dos elementos da equipa do LIP liderada pelo professor Pedro Assis. “Os raios cósmicos de energias mais elevadas levantam questões muitíssimo interessantes, tanto relativo às suas origens (fontes), como à sua propagação no universo, como às suas interações com a atmosfera”, revela o investigador do LIP.
Este é o primeiro estudo mais conclusivo a respeito do tema, e apesar de não identificar as fontes individuais dos raios cósmicos, nem explicar como atingem as suas mais altas energias, assume-se como um primeiro e importante passo para entender as suas origens. O facto de existirem imensos campos eletromagnéticos espalhados pelo universo que podem desviar partículas radioativas de forma praticamente imprevisível, acaba por dificultar a obtenção de mais conclusões.
Para entendermos em que consiste este chuveiro de raios cósmicos que o artigo aborda devemos primeiro entender o que é um raio cósmico primário: uma partícula (núcleo) que chega à Terra com uma energia muito elevada. “Ao encontrarem as moléculas de atmosfera, estes interagem com os núcleos atómicos dando origem a novas partículas que, por sua vez, criarão outras partículas num processo tipo avalanche”, explica o professor Pedro Abreu. Pode-se pensar numa espécie de disco de partículas que se propaga quase à velocidade da luz. Estas partículas, que muitos desconhecem, carregam muito mais energia do que as que são liberadas por reatores nucleares ou por qualquer elemento naturalmente radioativo que você pode encontrar no nosso planeta. E podemos vê-los? Não, responde o investigador do LIP, porém, a chegada de grandes quantidades de raios cósmicos de energias muito mais baixas, maioritariamente provenientes do Sol seja visível a olho nu nos polos.
A equipa do LIP está envolvida em várias atividades relacionadas com esta pesquisa que vão desde a: análises de dados, funcionamento e calibração do detetor de fluorescência, calibração e melhoria dos detetores de superfície. “O LIP lidera também um esforço de I&D para a introdução de detetores inovadores em experiências de Raios Cósmicos”, acrescenta o professor Pedro Abreu.
O artigo em questão pode ser lido aqui.
