Frederico Fiuza / SLAC National Accelerator Laboratory
A estrutura turbulenta do campo magnético em duas ondas de choque a afastar-se uma da outra
Esta versão em miniatura das ondas de choque das supernovas pode ter ajudado os cientistas a chegar muito perto da resolução de um antigo mistério cósmico.
Uma equipa de investigadores do Departamento de Energia do Centro de Aceleração Linear de Stanford (SLAC) criou uma versão em miniatura das ondas de choque das supernovas, eventos que acontecem quando uma estrela morre.
As supernovas emitem ondas de choque e explodem em raios cósmicos. Estas ondas agem como se fossem uma espécie de acelerador de partículas, mas os cientistas não entendiam como e porque é que este processo acontece. “Estes sistemas são fascinantes, mas como estão muito longe é muito difícil estudá-los”, disse o investigador Frederico Fiuza, citado pelo Live Science.
Para entender melhor este fenómeno, os cientistas reproduziram a dispersão das ondas em laboratório, mas de forma reduzida. “Não estamos a tentar criar remanescentes de supernovas em laboratório, mas podemos aprender mais sobre a física dos choques astrofísicos e validar modelos”, explicou Fiuza.
A equipa disparou lasers potentes em placas de carbono, o que resultou em dois fluxos de plasma que, ao colidirem, criaram uma onda de choque “em condições semelhantes a um choque remanescente de uma supernova”.
Ao ver de perto o que acontece nestes eventos, os cientistas verificaram que o choque é capaz de acelerar os eletrões quase à velocidade da luz. Ainda assim, como se trata de um fenómeno análogo, não foi possível perceber como é que os eletrões atingiram esta velocidade, o que levou a equipa a recorrer à modelagem por computador.
“Não conseguimos ver como é que as partículas obtêm a sua energia, nem nas experiências, nem nas observações astrofísicas. É neste momento que as simulações entram em cena”, disse Anna Grassi, co-autora do estudo, publicado no dia 8 de junho na Nature Physics.
O mistério ainda continua. No entanto, a simulação sugere que os campos eletromagnéticos turbulentos dentro da onda de choque podem ser os responsáveis por acelerar os eletrões à velocidade da luz.
Os cientistas vão continuar a investigar para encontrar uma resposta definitiva para este mistério cósmico.
