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Sexta-Feira , 30 de Setembro de 2022
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Estudo: origem e constituição dos raios cósmicos


www.saopaulo.sp.gov.br - 21.12.10

Pesquisadores da USP participam de observatório que estuda raios cósmicos de alta energia

Projeto internacional formado por 17 países avalia origem e constituição dos raios cósmicos

Enquanto você estuda, trabalha, pratica esportes, se diverte ou faz qualquer outra atividade do seu dia-a-dia, milhares de raios cósmicos de origem ainda desconhecida estão atravessando seu corpo. Medir raios como estes, também chamados de partículas, investigando de onde vêm e qual sua constitução, é o trabalho do Observatório Pierre Auger, localizado na Argentina, que desenvolve um projeto internacional formado por 17 países e do qual fazem parte pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP.

O professor Vitor de Souza, do IFSC, explica que o Observatório Pierre Auger mede partículas com energia maior que 1.018 eletrovolts, o que não é feito por nenhum outro observatório no mundo. O surpreendente nestes raios é a elevada quantidade energética acumulada em uma partícula subatômica de massa muito pequena, como 10-30 gramas. Para comparar, o Large Hadron Collider (LHC), o maior acelerador de partículas do mundo, opera com partículas da ordem de 1.017 eletrovolts.

Apesar de nos alcançarem, as partículas não causam qualquer efeito pois, ao cruzarem a atmosfera, se desintegram gerando "filhas" que interagem umas com as outras. Em cada "geração" há uma quantidade menor de energia e as que nos atingem têm baixo nível energético, por isso não provocam danos. Souza destaca que "raios cósmicos sempre caíram na terra, mesmo antes do surgimento da vida. Se causassem algum mal, simplesmente não haveria vida no planeta".

Além disso, são raras as partículas de alta energia, como 1.020 eletrovolts, que chegam à Terra - "uma por quilômetro quadrado por século", expõe o professor. Não à toa o Observatório compreende uma área de três mil quilômetros - extensão equivalente à da Grande São Paulo. Para medir as partículas, dispõe de 27 telescópios de fluorescência que captam o flash de luz que emitem ao viajar pela atmosfera. No chão, 1.600 tanques distantes um quilômetro e meio um do outro, com aproximadamente 12 toneladas de água cada um, registram através de fotosensores, o momento em que as partículas os atravessam.

O docente conta que é difícil entender o mecanismo de geração destas partículas, já que não se sabe com certeza de onde elas vêm. Em pleno funcionamento desde 2008, o Observatório já conseguiu descobrir que o fluxo cai rapidamente e os raios não chegam vindos de qualquer região. Eles são anisotrópicos, isto é, têm uma direção preferencial de chegada. O atual objetivo, de acordo com Souza, é identificar a origem dos raios, o que será possível com o avanço dos estudos e um maior número de dados que permita localizar a fonte no céu e correlacionar com o tipo de partícula que chega à Terra.

Participação brasileira

Além de Vitor Souza, o grupo do IFSC envolvido no projeto é formado por um pós-doutorando, um aluno de mestrado e outros três de graduação, que fazem iniciação científica. O professor explica que o papel do IFSC é identificar a constituição das partículas: "procuramos fazer um estudo que consiga dizer de que tipo se trata, se é um próton, um núcleo de um átomo, um raio de luz", conta.

No IFSC há uma central de computadores, disponíveis a todos os membros brasileiros do projeto, que copia os dados do local de medição. Há pesquisadores do Instituto de Física (IF) da USP e da Unicamp, além de universidades de outros estados como Bahia e Rio de Janeiro, que também participam. Cada instituto contribui com seu próprio tema de pesquisa, colaborando coletivamente para o projeto.

Da USP

http://www.saopaulo.sp.gov.br/spnoticias/lenoticia.php?id=213241&c=6

USP

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