{"id":5256,"date":"2022-07-19T06:11:27","date_gmt":"2022-07-19T05:11:27","guid":{"rendered":"http:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/?p=5256"},"modified":"2022-07-19T06:11:28","modified_gmt":"2022-07-19T05:11:28","slug":"fabricas-de-neutrinos-no-espaco-profundo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/2022\/07\/19\/fabricas-de-neutrinos-no-espaco-profundo\/","title":{"rendered":"F\u00e1bricas de neutrinos no espa\u00e7o profundo"},"content":{"rendered":"\n<p>Altamente energ\u00e9ticos e dif\u00edceis de detetar, os neutrinos viajam milhares de milh\u00f5es de anos-luz antes de chegarem ao nosso planeta. Embora se saiba que estas part\u00edculas elementares prov\u00eam das profundezas do nosso Universo, a sua origem precisa \u00e9 ainda desconhecida. Uma equipa internacional de investiga\u00e7\u00e3o, liderada pela Universidade de W\u00fcrzburgo e pela Universidade de Genebra, est\u00e1 a lan\u00e7ar luz sobre um aspeto deste mist\u00e9rio: pensa-se que os neutrinos nascem em blazares, n\u00facleos gal\u00e1cticos alimentados por buracos negros supermassivos. Estes resultados foram publicados na revista The Astrophysical Journal Letters.<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"aligncenter size-full\"><a href=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/0EAk3JSO_o.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"700\" height=\"394\" src=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/0EAk3JSO_o.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-5257\" srcset=\"https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/0EAk3JSO_o.jpg 700w, https:\/\/ccvalg.pt\/astronomia\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2022\/07\/0EAk3JSO_o-300x169.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 700px) 100vw, 700px\" \/><\/a><figcaption>Ilustra\u00e7\u00e3o de um blazar acelerando raios c\u00f3smicos, neutrinos e fot\u00f5es at\u00e9 energias altas.<br>Cr\u00e9dito: Benjamin Amend<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p>A atmosfera da Terra \u00e9 continuamente bombardeada por raios c\u00f3smicos. Estes consistem em part\u00edculas eletricamente carregadas de energias at\u00e9 1020 eletr\u00f5es-volt. Isto \u00e9 um milh\u00e3o de vezes mais do que a energia obtida no acelerador de part\u00edculas mais poderoso do mundo, o LHC (Large Hadron Collider) perto de Genebra. As part\u00edculas extremamente energ\u00e9ticas v\u00eam do espa\u00e7o exterior profundo, j\u00e1 viajaram milhares de milh\u00f5es de anos-luz. De onde s\u00e3o origin\u00e1rias, o que as dispara para o Universo com uma for\u00e7a t\u00e3o tremenda? Estas quest\u00f5es h\u00e1 mais de um s\u00e9culo que s\u00e3o dos maiores desafios da astrof\u00edsica.<\/p>\n\n\n\n<p>Os locais de nascimento dos raios c\u00f3smicos produzem neutrinos. Os neutrinos s\u00e3o part\u00edculas neutras dif\u00edceis de detetar. Quase n\u00e3o t\u00eam massa e dificilmente interagem com a mat\u00e9ria. Percorrem o Universo e podem viajar atrav\u00e9s de gal\u00e1xias, planetas e do corpo humano quase sem deixar rasto. &#8220;Os neutrinos astrof\u00edsicos s\u00e3o produzidos exclusivamente em processos que envolvem a acelera\u00e7\u00e3o dos raios c\u00f3smicos&#8221;, explica a professora de astrof\u00edsica Sara Buson da Universidade de W\u00fcrzburgo na Baviera, Alemanha. \u00c9 precisamente isto que faz destes neutrinos mensageiros \u00fanicos, abrindo o caminho para identificar fontes de raios c\u00f3smicos.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Um passo em frente num debate controverso<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Apesar da vasta quantidade de dados recolhidos pelos astrof\u00edsicos, a associa\u00e7\u00e3o de neutrinos altamente energ\u00e9ticos com as fontes astrof\u00edsicas de onde s\u00e3o origin\u00e1rios tem sido um problema por resolver durante anos. Sara Buson sempre o considerou um grande desafio. Foi em 2017 que a investigadora e colaboradores trouxeram pela primeira vez um blazar (TXS 0506+056) para a discuss\u00e3o como uma suposta fonte de neutrinos na revista Science. Os blazares s\u00e3o n\u00facleos gal\u00e1cticos ativos alimentados por buracos negros supermassivos que emitem muito mais radia\u00e7\u00e3o do que toda a sua gal\u00e1xia. A publica\u00e7\u00e3o desencadeou um debate cient\u00edfico sobre se existe realmente uma liga\u00e7\u00e3o entre os blazares e os neutrinos altamente energ\u00e9ticos.<\/p>\n\n\n\n<p>Ap\u00f3s este primeiro passo encorajador, em junho de 2021 o grupo da professora Buson iniciou um ambicioso projeto de investiga\u00e7\u00e3o multimensageira com o apoio do Conselho Europeu de Investiga\u00e7\u00e3o. Isto envolve a an\u00e1lise de v\u00e1rios sinais (&#8220;mensageiros&#8221;, por exemplo, neutrinos) do Universo. O principal objetivo \u00e9 esclarecer a origem dos neutrinos astrof\u00edsicos, possivelmente estabelecendo os blazares como a primeira fonte de neutrinos extragal\u00e1ticos altamente energ\u00e9ticos com grande certeza.<\/p>\n\n\n\n<p>O projeto est\u00e1 agora a mostrar o seu primeiro sucesso: na revista The Astrophysical Journal Letters, Sara Buson, juntamente com o seu grupo, o antigo p\u00f3s-doc Raniere de Menezes (Universidade de W\u00fcrzburgo) e com Andrea Tramacere da Universidade de Genebra, relatam que os blazares podem ser associados com confian\u00e7a aos neutrinos astrof\u00edsicos com um grau de certeza sem precedentes.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Revelando o papel dos blazares<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Andrea Tramacere \u00e9 um dos especialistas em modela\u00e7\u00e3o num\u00e9rica de processos de acelera\u00e7\u00e3o e mecanismos de radia\u00e7\u00e3o atuando em jatos relativistas &#8211; fluxos de mat\u00e9ria acelerada, aproximando-se da velocidade da luz &#8211; em particular jatos blazar. &#8220;O processo de acre\u00e7\u00e3o e a rota\u00e7\u00e3o do buraco negro levam \u00e0 forma\u00e7\u00e3o de jatos relativistas, onde as part\u00edculas s\u00e3o aceleradas e emitem radia\u00e7\u00e3o at\u00e9 energias de mil bili\u00f5es de vezes a da luz vis\u00edvel! A descoberta da liga\u00e7\u00e3o entre estes objetos e os raios c\u00f3smicos pode ser a &#8216;pedra de Roseta&#8217; da astrof\u00edsica de alta energia&#8221;!<\/p>\n\n\n\n<p>Para chegar a estes resultados, a equipa de investiga\u00e7\u00e3o utilizou dados de neutrinos do Observat\u00f3rio de Neutrinos IceCube na Ant\u00e1rtida &#8211; o detetor de neutrinos mais sens\u00edvel atualmente em funcionamento &#8211; e do BZCat, um dos cat\u00e1logos mais precisos de blazares. &#8220;Com estes dados, tivemos de provar que os blazares, cujas posi\u00e7\u00f5es direcionais coincidiam com as dos neutrinos, n\u00e3o estavam l\u00e1 por acaso&#8221;. Para tal, o investigador da Universidade de Genebra desenvolveu um software capaz de estimar o quanto as distribui\u00e7\u00f5es destes objetos no c\u00e9u se assemelham. &#8220;Depois de lan\u00e7ar os dados v\u00e1rias vezes, descobrimos que a associa\u00e7\u00e3o aleat\u00f3ria s\u00f3 pode exceder a dos dados reais uma vez num milh\u00e3o de tentativas! Isto \u00e9 uma forte evid\u00eancia de que as nossas associa\u00e7\u00f5es est\u00e3o corretas&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Apesar deste sucesso, a equipa de investiga\u00e7\u00e3o pensa que esta primeira amostra de objetos \u00e9 apenas a &#8220;ponta do iceberg&#8221;. Este trabalho permitiu-lhes reunir &#8220;novas provas observacionais&#8221;, que \u00e9 o ingrediente mais importante para construir modelos mais realistas de aceleradores astrof\u00edsicos. &#8220;O que temos de fazer agora \u00e9 compreender aqui qual \u00e9 a principal diferen\u00e7a entre os objetos que emitem neutrinos e os que n\u00e3o o fazem. Isto ajudar-nos-\u00e1 a compreender at\u00e9 que ponto o ambiente e o acelerador &#8216;falam&#8217; um com o outro. Poderemos ent\u00e3o descartar alguns modelos, melhorar o poder preditivo de outros e, finalmente, acrescentar mais pe\u00e7as ao eterno puzzle da acelera\u00e7\u00e3o dos raios c\u00f3smicos&#8221;!<\/p>\n\n\n\n<p><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.uni-wuerzburg.de\/en\/news-and-events\/news\/detail\/news\/neutrinofabriken-in-den-tiefen-des-weltraums-1\/\" target=\"_blank\">\/\/ Universidade de W\u00fcrzburgo (comunicado de imprensa)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.unige.ch\/communication\/communiques\/!drafts\/des-usines-neutrinos-dans-lespace-lointain\" target=\"_blank\">\/\/ Universidade de Genebra (comunicado de imprensa)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/iopscience.iop.org\/article\/10.3847\/2041-8213\/ac7d5b\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (The Astrophysical Journal Letters)<\/a><br><a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/2207.06314\" target=\"_blank\">\/\/ Artigo cient\u00edfico (arXiv.org)<\/a><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Saiba mais:<\/h3>\n\n\n\n<p><strong>Neutrino:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Neutrino\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Raios c\u00f3smicos:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Cosmic_ray\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Blazar:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/Blazar\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Observat\u00f3rio de Neutrinos IceCube:<\/strong><br><a href=\"https:\/\/icecube.wisc.edu\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">P\u00e1gina oficial<\/a><br><a href=\"https:\/\/en.wikipedia.org\/wiki\/IceCube_Neutrino_Observatory\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Wikipedia<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Altamente energ\u00e9ticos e dif\u00edceis de detetar, os neutrinos viajam milhares de milh\u00f5es de anos-luz antes de chegarem ao nosso planeta. 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