30/10/2006 - 10h46

Detector de partículas no Tibete aponta origem de raios cósmicos na Via Láctea

RAFAEL GARCIA
da Folha de S.Paulo

Nos confins do Tibete, uma comunidade pouco preocupada com questões terrenas acaba de elucidar uma questão fundamental sobre entidades celestiais. O grupo, um conglomerado de astrofísicos chineses e japoneses, conseguiu apontar a direção de onde vem uma fração significativa dos raios cósmicos, partículas de alta energia que colidem com a Terra.

Usando um dos maiores aparatos de detecção já construídos no planeta, o Arranjo de Cascata Atmosférica do Tibete (Tibet Air Shower Array), os cientistas identificaram pela primeira vez uma região do céu onde há uma concentração maior de raios cósmicos vindo de encontro à Terra. Na direção da constelação do Cisne (Cygnus), no hemisfério Norte, existe algo que está emitindo um bocado de raios cósmicos.

"Não esperávamos conseguir esse resultado agora", disse à Folha Yi Zhang, pesquisador do Instituto de Física de Altas Energias de Pequim, um dos líderes do grupo de 85 cientistas que assinou um artigo na revista "Science" sobre a descoberta. O grupo achava que precisaria construir mais detectores para conseguir dados dessa importância. Contudo, além de apontar a concentração em Cygnus (fenômeno batizado de anisotropia), eles mostraram pela primeira vez a maneira com que os raios cósmicos são influenciados pelo campo magnético das estrelas da Via Láctea: eles rodam junto com a galáxia.

"Décadas atrás, existia a tendência a acreditar que uma anisotropia indicaria a origem extragalática dos raios cósmicos", diz Zhang. "Mas com o tempo as pessoas mudaram de idéia e hoje acreditam que eles devem ter origem interna, portanto são aprisionados pelo campo magnético da galáxia, que tende a rodar junto com ela."

O trabalho de descoberta, porém, não foi tão simples quanto a descrição dos resultados. Para começo de conversa, olhar para raios cósmicos não é o mesmo que usar telescópios para detectar fontes de luz comum no Universo. Boa parte dos raios cósmicos é formada por partículas eletricamente carregadas que são desviadas ao passar por campos magnéticos. Não é possível, por isso, determinar diretamente um ponto no céu de onde elas vieram.

Para superar esse problema, a colaboração de astrofísicos no Tibete decidiu trabalhar com raios cósmicos em uma faixa maior de energia, pois as partículas mais velozes sofrem menor desvio na trajetória. Mas a decisão teve um custo.

Divulgação

O Arranjo de Cascata Atmosférica do Tibete (Tibet Air Shower Array) usa um dos maiores aparatos de detecção já construídos no planeta

Como esses raios cósmicos ultra-energéticos são muito raros, é preciso construir aparatos de detecção maiores e esperar por mais tempo até detectar um número de partículas suficiente para especular algo com segurança. Desde 1990, os chineses e japoneses vêm montando seu arranjo de detectores de partícula numa área de 73 mil metros quadrados a 4.300 metros de altitude, em Yangpachen, no Tibete, e só agora ousaram publicar um estudo apontando um local no céu.

Não existem ainda muitas pistas, porém, sobre o que está emitindo esses raios ultra-energéticos na região de Cygnus. Cientistas acreditam que a maior parte das partículas seja originada em fenômenos astrofísicos violentos, como supernovas --explosões de estrelas--, mas a energia dos raios captados é ainda maior. Já há algumas hipóteses sendo articuladas, mas será preciso ter a comprovação experimental.

"Os raios cósmicos ainda são um problema em aberto, com relação à sua origem, à sua composição e àquilo que os acelera", diz Marcelo Leigui de Oliveira, da Universidade Federal do ABC. Ele é um dos físicos ligados ao Observatório Pierre Auger, na Argentina, que deve atingir sua potência total no ano que vem. Dentro de algum tempo, a América Latina pode trazer as suas surpresas em busca de respostas para o enigma.

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