Simulação em computador revela como “aceleradores de partículas” nos buracos negros produzem raios cósmicos

Aceleradores de partículas são construídos na Terra para pesquisar fenômenos físicos, concentrando grandes quantidades de energia para movimentar partículas menores que o átomo a velocidades extremamente altas e observar seu comportamento. No espaço, também há aceleradores de partículas, na forma de jatos de gases que emanam dos buracos negros. Eles são capazes de acelerar partículas a altíssimas energias que viajam a velocidades próximas à da luz, denominadas raios cósmicos. No Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas (IAG) da USP, uma pesquisa usou simulações de computador para entender como funcionam os jatos e como estes aceleram partículas, revelando que a energia envolvida na sua formação está entre as mais extremas produzidas no Universo, muito superior à que se produz nos aceleradores de partículas feitos pelo ser humano.

 

Os resultados do trabalho são descritos em dois artigos publicados na revista científica Astrophysical Journal, em fevereiro e em maio de 2021. “As galáxias e os seus núcleos contendo buracos negros e jatos são os ‘tijolos’ que compõem estruturas ainda maiores do Universo, que são os aglomerados de galáxias”, conta a professora Elisabete de Gouveia Dal Pino, do IAG, que coordenou o estudo.

 

“Entender como esses núcleos e jatos se formam e emanam do centro dessas galáxias ajuda-nos a entender não só o seu processo de formação e evolução, mas também o dos aglomerados de galáxias, ajudando ainda a compreender melhor os processos físicos que acontecem ao redor dos buracos negros.” Saiba mais...

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Imagem: Localização de TXS 0506+056 observada em raios gama (energias superiores a 1 GeV) pelo Telescópio Espacial Fermi - Foto: Reprodução/Wikimedia Commons