Algo está a bombardear a Terra com raios cósmicos mais poderosos já detetados

Os cientistas estão a registar um bombardeamento de partículas cósmicas com a energia mais elevada alguma vez registada, mas ainda não sabem de onde vem.

Vizinhos galácticos com atividade violenta

A Terra está a sofrer o pior bombardeamento de raios cósmicos da história, proveniente de uma fonte desconhecida do espaço exterior. Nunca antes tínhamos sido expostos a partículas energéticas com este nível de energia.

Os astrónomos não sabem o que e de onde vêm, mas sabem que devem estar muito mais perto do que supomos. Embora o campo magnético da Terra nos proteja da maior parte deles, os raios cósmicos podem causar danos significativos à saúde humana, provocando mutações e aumentando o risco de cancro. Podem também interferir com as comunicações globais e os satélites, afetando seriamente a nossa infraestrutura tecnológica.

O observatório H.E.S.S. na Namíbia - que tem cinco telescópios - identificou eletrões e positrões cósmicos com níveis de energia sem precedentes. Os dados recolhidos num novo estudo revelaram que algo extremamente violento e poderoso está a acontecer nas proximidades do nosso sistema solar.

Este é um resultado importante, pois podemos concluir que os eletrões cósmicos medidos provêm provavelmente de algumas fontes na vizinhança do nosso sistema solar, a uma distância máxima de alguns milhares de anos-luz, uma distância muito pequena comparada com o tamanho da nossa galáxia.

Explica Kathrin Egberts da Universidade de Potsdam e uma das autoras do estudo.

A análise dos dados revelou uma quebra inesperada na distribuição de energia dos eletrões cósmicos. Este fenómeno sugere a presença de processos extremos na nossa região galáctica, cuja compreensão poderia fornecer informações cruciais sobre os acontecimentos astrofísicos que lhes estão na origem.

Os níveis de energia detetados apontam para a existência de aceleradores de partículas cósmicas extremamente potentes, relativamente próximos do nosso sistema solar. Embora os astrónomos ainda não consigam identificar os objetos envolvidos, é evidente que estamos a falar de fontes de energia de magnitude colossal, muito para além da energia gerada nos processos de fusão nuclear das estrelas.

Pulsares são estrelas de neutrões extremamente densas que emitem feixes de radiação eletromagnética dos seus polos.

Uma descoberta importante

Os raios cósmicos são constituídos por partículas carregadas que viajam pelo espaço, incluindo eletrões, protões e núcleos atómicos. Estas partículas surgem de acontecimentos astrofísicos de alta energia, tais como explosões de supernovas, pulsares e buracos negros.

Ao contrário dos raios gama, que viajam sem perturbações pelo espaço, os raios cósmicos são desviados e afetados pelos campos magnéticos presentes em toda a galáxia, o que torna impossível determinar com precisão o seu ponto de origem, como explica Egberts.

O observatório H.E.S.S. conseguiu identificar eletrões e positrões de raios cósmicos que atingem energias até 40 teraelectronvolts (TeV), cerca de mil milhões de vezes superiores à luz visível.

Os telescópios detetam a radiação Cherenkov, uma luz ténue produzida quando uma partícula carregada viaja mais depressa do que a luz num meio como a atmosfera da Terra. Quando os raios cósmicos, sejam eles eletrões, protões ou núcleos de átomos, entram na atmosfera terrestre, interagem com as moléculas do ar e geram uma cascata de partículas secundárias.

Estas partículas secundárias emitem luz Cherenkov, que os telescópios H.E.S.S. são capazes de detetar e analisar.

Potencialmente perigoso

Os raios cósmicos podem ter efeitos negativos tanto a nível individual como para a humanidade em geral. Estes riscos variam significativamente consoante o nível de exposição e as circunstâncias.

A nível individual, a exposição aos raios cósmicos provoca mutações no ADN, o que aumenta o risco de cancro a longo prazo. As partículas de alta energia podem também afetar o sistema nervoso central, com efeitos na função cognitiva e na coordenação.

De facto, para os astronautas em missões fora da magnetosfera protetora da Terra, como as futuras viagens a Marte, a exposição aos raios cósmicos é uma grande preocupação, uma vez que os danos nas células cerebrais podem afetar as suas capacidades operacionais durante missões prolongadas.

Para a civilização, os raios atuam contra a infraestrutura tecnológica. A atmosfera e o campo magnético da Terra oferecem uma proteção considerável contra os raios cósmicos, mas quando estas partículas de alta energia interagem com a atmosfera, causam efeitos secundários que perturbam a ionosfera.

Esta perturbação pode causar interrupções nas comunicações de rádio de alta frequência e afetar o funcionamento dos satélites. Além disso, os raios cósmicos provocam falhas nos sistemas elétricos e eletrónicos, incluindo memórias, processadores e sistemas de armazenamento em massa.

O que estará a "disparar" sobre nós?

A descoberta destas partículas e dos seus níveis de energia muito elevados reforça a hipótese de que existem objetos ou eventos astrofísicos na vizinhança do nosso sistema solar capazes de gerar acelerações de partículas de uma magnitude sem precedentes.

Poderiam ser supernovas, polares ou mesmo buracos negros, mas a falta de um sinal direto e a difícil deteção destas partículas continuam a ser um grande obstáculo para desvendar este mistério cósmico.