Telescópio subterrâneo em breve vai detectar "fantasmas" de estrelas que morreram antes da formação do Sol e da Terra
Neutrinos cósmicos, "partículas fantasmas" de antigas explosões estelares, podem ser detectados pela primeira vez este ano.
Imagine olhar para o céu noturno e ver uma estrela repentinamente explodir em um clarão de luz mais brilhante do que qualquer outra coisa nas proximidades. Um clarão tão brilhante que ofusca brevemente uma galáxia inteira antes de desaparecer para sempre.
Esse destino violento é raro: menos de 1% das estrelas. São estrelas com uma massa aproximadamente oito vezes ou mais que a do Sol.
Essas explosões cósmicas, conhecidas como supernovas, naturalmente fascinam os astrônomos há séculos. Em 1572, por exemplo, o astrônomo dinamarquês Tycho Brahe observou uma explosão de supernova tão brilhante que pôde ser vista a olho nu por dois anos.
Mas o que podemos ver com nossos olhos, ou mesmo com telescópios potentes, quando essas estrelas morrem é apenas uma pequena parte da história. Isso porque a maior parte da energia de uma supernova é transportada por neutrinos, partículas quase invisíveis frequentemente chamadas de "partículas fantasmas" porque atravessam quase tudo em seu caminho.
Os cientistas, porém, finalmente estão prestes a ver esses mensageiros cósmicos fantasmagóricos. Com a ajuda de um telescópio extremamente poderoso enterrado nas profundezas do subsolo no Japão, os astrônomos serão capazes de vislumbrar esses "fantasmas" estelares - e com eles os remanescentes de explosões de estrelas que morreram há 10 bilhões de anos.
Partículas de antes do tempo
E há uma chance muito boa de que os cientistas possam finalmente ver essas partículas fantasmas ainda este ano. Isso se deve em grande parte à atualização do observatório Super-Kamiokande do Japão, que aumentou significativamente sua capacidade de detectar neutrinos de supernovas.
Para mim, como astrofísico de partículas, essa provavelmente seria uma das conquistas científicas mais emocionantes da minha vida. Na verdade, isso significa que poderemos ver partículas que foram produzidas antes mesmo de a Terra existir, já que o telescópio agora é sensível o suficiente para captar o fraco "brilho" de todas as estrelas em explosão no Universo.
Tudo isso é possível porque os neutrinos quase nunca interagem com qualquer coisa. Eles não têm carga elétrica. Portanto, podem viajar pelo espaço — e até mesmo por planetas inteiros — sem serem absorvidos ou espalhados, de modo que quase nada pode detê-los.
Na verdade, bilhões dessas partículas fantasmagóricas estão passando pelo seu corpo a cada segundo — e você nem percebe —, e algumas delas viajam há mais de 10 bilhões de anos para chegar até aqui.
Quando uma estrela morre
Grandes ideias levam a grandes questões, e uma das questões que os astrofísicos estão tentando descobrir é o que resta após a explosão de uma estrela.
O núcleo em colapso se torna um buraco negro? Ou forma um tipo diferente de estrela conhecido como estrela de nêutrons, que então esfria lentamente com o tempo? Uma estrela de nêutrons é um objeto incrivelmente denso, com apenas cerca de 20 quilômetros de diâmetro, aproximadamente o tamanho de uma grande cidade ou o comprimento de Manhattan.
Se os cientistas conseguirem detectar o sinal combinado de todas as supernovas que já ocorreram, isso nos deixaria mais perto de responder a essas perguntas. Também nos permitiria estudar a morte das estrelas ao longo de toda a história do Universo, usando partículas que viajam em nossa direção há bilhões de anos sem nunca parar.
As supernovas são raras em nossa galáxia, ocorrendo apenas uma vez a cada poucas décadas. Mas, em todo o Universo, uma estrela maciça explode em uma supernova aproximadamente uma vez por segundo. Quando explodem, elas liberam uma energia enorme: apenas cerca de 1% é luz visível, enquanto 99% escapa na forma de neutrinos.
Embora esses neutrinos sejam quase invisíveis, eles carregam a história de todas as estrelas que já explodiram — e agora, pela primeira vez, seremos capazes de capturá-los.
Portanto, se 2026 realmente trouxer a primeira detecção clara, isso marcará uma nova era na astronomia. Pela primeira vez, não observaremos apenas as explosões brilhantes de estrelas próximas, mas a história coletiva de todas as estrelas maciças que já viveram e morreram.
E tudo começa com um telescópio enterrado nas profundezas do solo no Japão, observando pacientemente o brilho fraco e fantasmagórico das explosões mais antigas do Universo.
Este artigo foi produzido como parte de uma parceria entre Videnskab.dk e The Conversation. Você pode ler o artigo em dinamarquês.
Pablo Martinez Mirave não presta consultoria, trabalha, possui ações ou recebe financiamento de qualquer empresa ou organização que poderia se beneficiar com a publicação deste artigo e não revelou nenhum vínculo relevante além de seu cargo acadêmico.
Este artigo foi publicado no The Conversation Brasil e reproduzido aqui sob a licença Creative Commons
