Raios Cósmicos de Altas Energias:
O que são e de onde vêm os zévatrons?

A cada século, cada quilômetro quadrado da superfície terrestre recebe um visitante inesperado: um zévatron, partícula subatômica com energia extremamente alta. Mesmo sendo bilhões de vezes menor que um grão de areia, esses visitantes têm energia equivalente à de uma pedra arremessada à mão com toda a força contra um muro, um patamar que é cerca de 100 milhões de vezes superior àquele obtido pelo choque de partículas nos atuais aceleradores do planeta.

De onde vem e como são acelerados esses raios cósmicos ultra-energéticos é ainda um mistério. Em geral, eles são formados por prótons ou núcleos atômicos leves, mas, no caso dos zévatrons, é possível que sejam algum tipo de partícula ainda desconhecida. Os raios cósmicos não são detectados diretamente, mas sim através de uma cascata de bilhões de partículas resultante do choque desses visitantes contra núcleos atômicos da atmosfera terrestre. Suspeita-se que os zévatrons sejam acelerados por mecanismos extragalácticos, como jatos de matéria expelidos por eventos cataclísmicos como buracos negros e colapsos de estrelas; ondas de choque geradas por encontro de galáxias; bem como diminutas porções do espaço-tempo (defeitos topológicos) em que ficaram presas quantidades brutais de energia desde o início do universo.

Para tentar solucionar essas questões, 15 países — incluindo o Brasil, com participação do CBPF — se uniram em torno do Observatório Auger, formado por uma rede terrestre de detectores que cobre área equivalente a três vezes a do município do Rio de Janeiro em uma planície argentina. Espera-se, assim, capturar o sinal de dezenas de zévatrons por ano, identificando sua natureza e possível origem.

Detector do
Observatório
Auger