p Entre muitas partículas que chegam do espaço sideral, há aqueles com energia extremamente alta que viajam quase à velocidade da luz, o que equivale a uma bola de beisebol lançada a uma velocidade de 100 metros por segundo. Uma nova hipótese para a origem dessas partículas de ultra-alta energia foi proposta, chamando assim a atenção particular de todo o mundo. p Uma equipe de pesquisadores coreanos, liderado pelo Professor Dongsu Ryu na Escola de Ciências Naturais da UNIST, lançou uma nova luz sobre a origem misteriosa de tais raios cósmicos de ultra-alta energia (UHECRs) que intrigam os astrofísicos há décadas. Seu estudo sugere que essas partículas vêm de filamentos de galáxias conectadas ao aglomerado de Virgem, no céu ao redor do ponto de acesso e suas localizações no céu são correlacionadas a eventos de ponto de acesso com uma significância estatística alta.

p Os raios cósmicos são partículas subatômicas que chegam do espaço sideral, que possuem alta energia como resultado de seu movimento rápido. Entre eles, raios cósmicos de ultra-alta energia (UHECRs) são aqueles com energias superiores a 10 ¹⁹ eV (cerca de 8 joule), um limiar conhecido como limite Greisen-Zatsepin-Kuzmin (limite GZK). Assim, um UHECR é dez milhões de vezes mais energético do que a energia mais alta que se produz com aceleradores de partículas baseados na terra, que é cerca de 10 ¹³ eV.

p Embora os UHECRs sejam conhecidos por virem principalmente de fora da Via Láctea, sua origem ainda permanece desconhecida. A fim de resolver o mistério dos UHECRs, um projeto colaborativo internacional foi criado - o projeto Telescope Array (TA), que foi projetado para coletar dados em pontos de acesso UHECR.

p Neste estudo, O professor Ryu e sua equipe de pesquisa se concentraram nas descobertas recentes do TA - a detecção de uma alta concentração de eventos UHECR no céu do norte, referido como um ponto de acesso.

p O experimento TA, localizado em Utah, Estados Unidos, é o maior experimento estudando UHECRs no hemisfério norte e detectou cerca de 72 UHECRs (5,7 × 10 ²⁰ eV) ao longo de 5 anos (a partir de 11 de maio, 2018 a 4 de maio, 2013). Entre eles, 19 UHECRs chegaram de um ponto de acesso recém-descoberto centrado na constelação da Ursa Maior. Ainda, perto da constelação da Ursa Maior, parece não haver corpos celestes capazes de produzir UHECRs. Os astrofísicos, portanto, têm discutido várias possibilidades na busca pela origem das UHECRs.

p Para tentar resolver este mistério, O professor Ryu e sua equipe de pesquisa analisaram um banco de dados de galáxias próximas, descobrindo que eles estavam intimamente associados a três "filamentos de galáxias, "que são conectados ao Cluster de Virgem em torno do ponto de acesso." Por meio de simulações de computador, demonstramos que os UHECRs estavam realmente sendo produzidos dentro do aglomerado de Virgem e viajam ao longo dos filamentos da galáxia antes de atingirem a atmosfera da Terra, "explicou o Professor Ryu, o autor correspondente do estudo.

p A estrutura do nosso universo se assemelha a uma gigantesca teia de aranha, composta de aglomerados de galáxias intrinsecamente conectadas por vastas estruturas, conhecido como filamentos. Esses filamentos são algumas das maiores estruturas do universo, medindo centenas de milhões de anos-luz de diâmetro enquanto contém milhões de galáxias. Com base em suas descobertas, a equipe de pesquisa sugeriu um modelo para a origem dos UHECRs do ponto de acesso TA. Eles observaram que "[UHECRs em torno da concentração] são produzidos em fontes no aglomerado de Virgem, e escapar e se propagar ao longo dos filamentos, antes que eles sejam espalhados em nossa direção. "

p "A fonte ou fontes de UHECRs podem ser objetos astronômicos conhecidos, como a rádio-galáxia Virgo A ou ondas de choque no aglomerado de Virgem, ao invés de desconhecidos, como defeitos cosmológicos ou partículas de matéria escura, "diz o professor Ryu." Nosso estudo sugere fortemente que tais filamentos de galáxias ou ondas de choque podem ser a origem dos eventos UHECR. "

p "Compreender a origem dos UHECRs tem sido o maior mistério sem resposta do século XXI, "diz o professor Ryu." Nosso estudo lança uma nova luz sobre a origem misteriosa das UHECRs por meio das observações espaciais das UHECRs.

p Ele adiciona, "O modelo recém-sugerido para a origem dos eventos do ponto de acesso TA poderia potencialmente ajudar os cientistas a identificar a origem dos UHECRs no futuro."