quinta-feira, 19 de abril de 2012

Raios cósmicos

A história das pesquisas sobre a radiação cósmica é uma verdadeira história de aventura. Por três quartos de século, os pesquisadores de raios cósmicos, na tentativa de entender essas misteriosas e rapidíssimas partículas que vêm do espaço interestelar, fizeram de tudo: escalaram montanhas, mergulharam no fundo do mar, em profundas minas, em longos túneis, subiram em balões de ar quente e percorreram os mais remotos cantos do planeta. Suas explorações sem fim elucidaram vários mistérios mas também revelaram a existência de muitos outros.

Entre os pioneiros, podemos mencionar: o intrépido Viktor Hess, voando perigosamente com seus balões já no começo deste século; Millikan e Compton, viajando ao redor do mundo para medir a intensidade da radiação; Anderson, o descobridor da antimatéria; Pierre Auger, o descobridor dos grandes chuveiros de partículas; César Lattes, Occhialini e Powel, descobrindo o méson pi; Fermi, propondo a teoria para explicar os mecanismos de aceleração dessas partículas.
Os Raios Cósmicos são partículas rapidíssimas que provêm do espaço exterior e bombardeiam constantemente a terra, de todos os lados. A cada segundo, cerca de 200 dessas partículas com energias de alguns milhões de elétrons-volts (10 6eV) atingem cada metro quadrado de nosso planeta. Existe um número enorme desses raios cósmicos de baixa energia, mas os de maior energia são em número muito menor.

Acima de 1018eV, chega apenas uma partícula por semana em uma área de 1 quilometro quadrado. Acima de 1020eV, esse número cai para uma partícula por quilômetro quadrado por século! Para encontrar e medir essas partículas, os físicos de raios cósmicos precisam esperar séculos ou então construir gigantescos detectores.

Sua energia
A maior parte das partículas da radiação cósmica são ou núcleos de átomos ou elétrons. Dos núcleos, a maioria são núcleos de hidrogênio, mas existem também alguns mais pesados, chegando até aos núcleos de átomos de chumbo.

Os raios cósmicos viajam pelo espaço praticamente com a velocidade da luz, isso significa que eles têm uma enorme energia. Alguns deles, de fato, são as partículas mais energéticas jamais observadas na natureza. Os de maior energia são uma centena de milhões de vezes mais energéticos do qualquer outra partícula produzida nos maiores aceleradores de partículas do mundo.

Ninguém sabe de onde vêm essas misteriosas partículas. A grande parte dos de menor energia vem do sol e de nossa própria Galáxia, a Via Láctea. Muitos provavelmente vêm de explosões de estrelas, as Supernovas. Algumas vezes, eles devem receber energia de campos magnéticos em movimento, que eles encontram em seu peregrinar incansável pela Galáxia.

Situação atualAtualmente, há evidências de que acima de 1020 eV essas partículas são prótons. Sendo assim, a sua origem não está dentro de nossa galáxia, pois os prótons se propagam em linha reta e as fontes dentro de nossa galáxia seriam rapidamente identificadas. Entretanto, as direções de onde eles vêm têm uma distribuição isotrópica (todas são igualmente prováveis), dentro dos erros estatísticos, mesmo acima de 1020eV onde apenas um punhado de eventos foi registrado.

leia o artigo na integra no portal de física da Unicamp:
http://www.ifi.unicamp.br/~turtelli/rc.html

Nenhum comentário: