| Raios gama de Energia Ultra-Alta | ||||||
| Megapartículas podem indicar matéria escura – e muito mais | ||||||
| por George Musser | ||||||
Apesar de eles serem possivelmente a radiação eletromagnética mais poderosa conhecida pela ciência – fótons com energia por volta de um teraelétron-volt (TeV), a energia cinética de um pernilongo concentrada em um único quantum – uma vez usados todos os superlativos do dicionário, o que mais se pode dizer? Na época em que assisti à palestra de Weekes, astrônomos haviam encontrado o grande total de 12 fontes celestiais de raios gama com TeVs, e eram sempre os mesmos suspeitos: buracos negros gigantes e seus parentes. Os teragamas não revelaram nada a respeito da ecologia do Universo que os astrônomos já não soubessem. Tudo isso mudou nos últimos anos. Observatórios catalogaram 136 fontes de TeVs, o suficiente para começar a fazer astronomia sistemática. Essas fontes apresentaram resultados impressionantes, questionando a sabedoria convencional sobre pulsares e trazendo informações sobre a matéria escura. Os blazares, buracos negros gigantes que por acaso estão orientados de modo a podermos olhar para dentro do cilindro de jatos que espirram (ver imagem), são a maior categoria de fontes de teragama fora de nossa galáxia. Eles já são bem extremos, mas alguns brilham com a intensidade de mil galáxias como a Via Láctea e podem variar seu brilho por um fator de cinco em apenas uma hora – um intervalo intrigantemente curto, rápido demais para a luz ir de uma extremidade do buraco negro a outra. "Esses são alguns dos animais mais selvagens do zoológico astronômico", compara o astrofísico Chuck Dermer. "Suas luminosidades são simplesmente incríveis". Superlativos à parte, no ano passado Christoph Pfrommer, Philip Change e Avery Broderick propuseram que teragamas de blazares têm um papel pouco apreciado no aquecimento do gás intergaláctico. A injeção de energia térmica evitaria que esse gás se transformasse em galáxias – especialmente galáxias pequenas, com campos gravitacionais fracos demais para superar sua tendência à dissipação. Isso pode resolver um dos problemas da cosmologia moderna: o fato de que a matéria escura deveria formar o núcleo de várias mini-galáxias, mas que não parece fazê-lo. Os blazares listados no catálogo TeV são apenas uma pequena fração dos que existem por aí. Para os nossos instrumentos, todos os outros são uma única mancha, formando um brilho difuso que se espalha pelo céu. Na década de 90, o satélite Compton mediu esse fundo de raios gama a uma energia de 0,1 TeV. Mas com o sucessor do Compton, o satélite Fermi, o brilho de fundo parecia tão diferente que era como se os astrônomos o vissem pela primeira vez. O observatório anterior parecia estar mal calibrado para as energias mais altas. O lado positivo é que os blazares não são as únicas coisas que banham nosso céu em um brilho difuso de raios gama de alta energia. Dermer explica que eles são responsáveis por apenas um sexto do fundo. O resto deve vir de pulsares, colisões de raios cósmicos produzidos por supernovas, e talvez do decaimento ou aniquilação de partículas de matéria escura. "Ainda não conseguimos explicar a intensidade do fluxo isotrópico", lamenta o físico Steve Ritz, um dos líderes do projeto Fermi. Astrofísicos se reuniram para discutir esse mistério durante uma reunião especial da American Astronomical Society em Anchorage, na semana passada. | ||||||
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