A evidência constrói que os eventos de perturbação de marés (também conhecido como sinal de perturbação de marés) enviam as partículas subatômicas zunindo pelo espaço.
Quando uma estrela se aproxima demais de um buraco negro, faíscas voam. E, potencialmente, o mesmo acontece com as partículas subatômicas chamadas neutrinos.
Um dramático show de luzes ocorre quando um buraco negro supermassivo destrói uma estrela rebelde. Agora, pela segunda vez, foi detectado um neutrino de alta energia que pode ter vindo de um desses “eventos de perturbação de marés”, isso foi o que pesquisadores relataram em um estudo aceito na Physical Review Letters.
Essas partículas leves, que não têm carga elétrica, percorrem o cosmos e podem ser detectadas ao chegar à Terra. As origens de tais neutrinos são um grande mistério na física. Para criá-los, as condições devem ser adequadas para acelerar drasticamente as partículas carregadas, que então produziriam neutrinos.
Os cientistas começaram a alinhar prováveis candidatos a aceleradores de partículas cósmicas. Em 2020, os pesquisadores relataram o primeiro neutrino ligado a um evento de perturbação de marés. Outros neutrinos foram ligados a núcleos galácticos ativos, regiões brilhantes nos centros de algumas galáxias.
Descoberto em 2019, o evento de perturbação de marés relatado no novo estudo se destacou. “Era extraordinariamente brilhante; é realmente um dos transientes mais brilhantes já vistos”, diz o físico de astropartículas Marek Kowalski, da Deutsches Elektronen-Synchrotron, ou DESY, em Zeuthen, Alemanha.
Transientes são explosões de curta duração no céu, como eventos de perturbação de marés e estrelas explosivas chamadas supernovas. Outras observações da explosão brilhante revelaram que ela brilhava em infravermelho, raios-X e outros comprimentos de onda de luz.
Aproximadamente um ano após a descoberta do flare, o Antarctic neutrino observatory IceCube avistou um neutrino de alta energia. Ao traçar o caminho da partícula para trás, os pesquisadores determinaram que o neutrino veio da vizinhança do flare.
O confronto entre os dois eventos pode ser uma coincidência. Mas quando combinado com o neutrino anterior que estava ligado a um evento de perturbação de marés, o caso fica mais forte. A probabilidade de encontrar duas dessas associações por acaso é de apenas 0,034 %, dizem os pesquisadores.
Ainda não está claro como os evento de perturbação de marés produziriam neutrinos de alta energia. Em um cenário proposto, um jato de partículas lançado para longe do buraco negro poderia acelerar prótons, que poderiam interagir com a radiação circundante para produzir os neutrinos velozes.
“Precisamos de mais dados… para dizer se essas são fontes reais de neutrinos ou não”, diz o astrofísico Kohta Murase, da Penn State University, coautor do novo estudo. Se a ligação entre os neutrinos e os evento de perturbação de marés for real, ele está otimista de que os pesquisadores não terão que esperar muito. “Se for esse o caso, veremos mais.”
Mas nem todos os cientistas concordam que o flare foi um evento de perturbação de marés. Em vez disso, poderia ter sido um tipo especialmente brilhante de supernova, sugerem a astrofísica Irene Tamborra e colegas no Astrophysical Journal de 20 de abril.
Em tal supernova, fica claro como os neutrinos energéticos podem ser produzidos, diz Tamborra, do Instituto Niels Bohr da Universidade de Copenhague. Prótons acelerados pela onda de choque da supernova podem colidir com prótons no meio que circunda a estrela, produzindo outras partículas que podem decair para formar neutrinos.
Só recentemente as observações de neutrinos e transientes de alta energia melhoraram o suficiente para permitir que os cientistas encontrem possíveis ligações entre os dois. “É emocionante”, diz Tamborra. Mas, como mostra o debate sobre a origem do neutrino recém-detectado, “ao mesmo tempo, está descobrindo muitas coisas que não sabemos”.
Mais informações: https://bit.ly/3lVbzsP / https://bit.ly/3NHok62
Fonte: https://bit.ly/3x2JA0J
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