GRANADA 18 jun. (EUROPA PRESS) -
Um estudo liderado pelo Instituto de Astrofísica da Andaluzia (IAA-CSIC), publicado nesta quinta-feira na revista *Nature Astronomy*, revelou a existência de uma nova população de estrelas em formação cujos jatos de matéria são capazes de acelerar prótons de maneira eficiente e produzir raios gama, a forma mais energética de luz que existe no universo.
Quando parte de uma nuvem molecular de gás e poeira colapsa sob sua própria gravidade, surge uma protoestrela (uma estrela ainda em formação). Durante essa etapa, a matéria que cai em direção a ela interage com intensos campos magnéticos que expelem parte desse material para o espaço na forma de jatos capazes de percorrer centenas de quilômetros por segundo.
“Além de confirmar a importância e o impacto que esses jatos de matéria têm em seu entorno, conseguimos relacionar a energia dos raios gama detectados com a potência de sua fonte emissora”, explica Javier Méndez Gallego, líder do estudo e pesquisador do IAA-CSIC com um contrato de pré-doutorado FPI-Severo Ochoa.
Conforme explicam em um comunicado, para obter esses resultados, a equipe de pesquisa, composta em sua grande maioria por membros do IAA-CSIC, comparou o catálogo mais completo de fontes de raios gama obtido pelo telescópio espacial Fermi com as posições de objetos estelares jovens provenientes do levantamento RMS (Red MSX Source Survey).
A análise revelou 33 associações prováveis entre os dois tipos de objetos, o que permitiu identificar, pela primeira vez, uma população de protoestrelas emissoras de raios gama, batizada pelos autores como protoestrelas luminosas em raios gama (Gamma-Loud Protostars).
Os raios gama constituem a forma mais energética de radiação eletromagnética e costumam estar associados a alguns dos fenômenos mais extremos do universo, como explosões de supernovas ou buracos negros ativos. Sua detecção é especialmente relevante porque eles atuam como uma marca dos processos que aceleram os raios cósmicos, permitindo rastrear fenômenos que, de outra forma, seriam difíceis de observar.
“Os raios gama constituem uma janela observacional para o universo não térmico, onde fontes astronômicas extremas, como buracos negros e pulsares, atuam como aceleradores naturais de partículas. Essas partículas viajam pelo espaço a velocidades próximas à da luz e interagem com seu entorno, produzindo importantes mudanças energéticas e químicas”, destaca Emma de Oña Wilhelmi, pesquisadora do DESY e coautora do estudo.
A origem dessas partículas, compostas principalmente por prótons, continua sendo uma das grandes incógnitas da astrofísica. Os resultados obtidos mostram, além disso, uma relação entre a energia dos raios gama detectados e a potência dos jatos emitidos pelas protoestrelas.
“Essa conexão nos permitiu associar diretamente a emissão de raios gama à atividade dos jatos e confirmar que esses objetos atuam como eficientes aceleradores de prótons”, destaca Rubén López-Coto, pesquisador do IAA-CSIC e segundo autor do trabalho.
O estudo propõe que essa aceleração ocorre quando os jatos ejetados pelas protoestrelas colidem com o gás que as rodeia. Essas colisões atuam como verdadeiros aceleradores naturais, impulsionando prótons a velocidades próximas à da luz e dando origem à emissão de raios gama observada.
“Nossos resultados mostram que essas protoestrelas constituem um novo laboratório natural para estudar como os raios cósmicos são acelerados, de modo que futuras observações permitirão compreender melhor a física que se esconde por trás dessa emissão”, conclui Javier Méndez Gallego.
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