Maior explosão já registrada desde o Big Bang pode ter aniquilado antimatéria

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A explosão de raios grama (GBR) mais brilhante desde o Big Bang foi identificada em 2022 com dados do Telescópio Fermi, da NASA. Agora, uma pesquisa publicada no último dia 26 pode ter revelado uma característica inédita do evento: a aniquilação da antimatéria.

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Esses eventos são flashes breves e brilhantes de luz que os cientistas acreditam ser as manifestações mais poderosas do nosso universo desde o Big Bang. Elas são liberadas durante rebentações estelares extremas ou supernovas, quando uma estrela moribunda fica sem combustível e colapsa em uma estrela de nêutrons ou mesmo em um buraco negro.

A explosão de 2022 foi tão intensa que ela rapidamente foi apelidada de BOAT. Essa sigla significa “Brightest Of All Time”, que quer dizer, literalmente, “A mais brilhante de todos os tempos”. Ela parece ter sido lançada por uma supernova que surgiu da morte de uma estrela massiva localizada a cerca de 2,4
milhões de anos-luz da Terra.

Explosão de raios grama foi tão poderosa que aniquilou antimatéria

O BOAT foi tão intenso que saturou facilmente a maioria dos detectores de raios gama em órbita, incluindo aqueles no Fermi. O que impede que a parte mais intensa da explosão fosse medida. Mas algumas técnicas podem ajudar a entender o que aconteceu nesse momento.

A linha de transferência reconstruída, simulando o que ocorreu no auge da explosão, apareceu quase 5 minutos após a explosão ter sido bloqueada e bem depois de ter sido escurecida o suficiente para acabar com os efeitos de saturação para Fermi. De acordo com a NASA, a linha persistiu por pelo menos 40 segundos, e a emissão atingiu um pico de energia de cerca de 12 MeV (milhões de elétron-volts). Para comparação, a energia da luz visível varia de 2 a 3 elétron-volts.

“Alguns após minutos a soberania do BOAT, o Monitor de Explosão de Raios Gama do Fermi registrou um pico de energia incomum que chamou nossa atenção”, disse a pesquisadora principal Maria Edvige Ravasio da Universidade Radboud em Nijmegen, Holanda, e afiliada ao Observatório Brera , parte do INAF (Instituto Nacional Italiano de Astrofísica) em Merate, Itália.

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Após os dados, os pesquisadores tentaram entender o que causou esse característica única e espectral. Os dados mostram que isso pode ter acontecido por conta da aniquilação da antimatéria, algo nunca visto anteriormente.

“Quando um elétron e um pósitron colidem, eles se aniquilam, produzindo um par de raios gama com uma energia de 0,511 MeV”, disse o coautor Gor Oganesyan no Gran Sasso Science Institute e no Gran Sasso National Laboratory em L’Aquila, Itália. “Como estamos olhando para o jato, onde a matéria está se movendo a uma velocidade próxima à da luz, essa emissão se torna muito deslocada para o azul e empurrada para energias muito mais altas.”

“Após décadas estudando essas descobertas cósmicas, ainda não entendemos os detalhes de como esses jatos funcionam”, observou Elizabeth Hays, cientista do projeto Fermi no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. “Encontrar pistas como essa notável linha de entrega útil aos cientistas para investigar esse ambiente extremo mais profundamente”, finaliza.