Cientistas simulam uma supernova em miniatura na Terra

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Experimento teve o objetivo de estudar as ondas de choque geradas em explosões de estrelas.

Simulação em computador mostra a estrutura turbulenta do campo magnético em duas ondas de choque se afastando uma da outra.
Simulação em computador mostra a estrutura turbulenta do campo magnético em duas ondas de choque se afastando uma da outra. Imagem: Frederico Fiuza / Centro de Aceleração Linear de Stanford (SLAC)

Pesquisadores criaram em laboratório na Terra uma versão em miniatura das ondas de choque produzidas por uma supernova. A ideia do experimento é entender como as estrelas gigantes morrem e se transformam em supernovas.

Em uma explosão real, as ondas de choque emanam através do plasma circundante e funcionam como aceleradores de partículas, empurrando partículas altamente energéticas em velocidades próximas à da luz.

Entretanto, o porquê dessas ondas de choque acelerarem essas partículas ainda é um mistério.

Para entender melhor esse fenômeno, os cientistas trouxeram uma explosão de uma supernova para a Terra. O experimento envolveu criar uma onda de choque rápida e difusa que imita os choques que se seguem a explosão de uma supernova.

“Não estamos tentando criar remanescentes de supernovas no laboratório, mas podemos aprender mais sobre a física dos choques astrofísicos lá e validar modelos”, disse Frederico Fiúza, cientista Centro de Aceleração Linear de Stanford (SLAC) e líder do estudo.

Os pesquisadores dispararam lasers poderosos em placas de carbono para criar dois fluxos de plasma, direcionados um ao outro. Quando os fluxos de plasma colidiram, eles criaram uma onda de choque “em condições semelhantes a um choque remanescente de supernova”.

O estudo permitiu verificar que as ondas de choque realmente eram capazes de acelerar elétrons quase à velocidade da luz.

No entanto, ainda permanece a dúvida de como exatamente esses elétrons atingiram essas velocidades. Uma teoria é que os campos eletromagnéticos turbulentos dentro da onda de choque poderiam acelerar os elétrons nas velocidades observadas.

Em pesquisas futuras, a equipe de cientistas também pretende estudar prótons com carga positiva, atingidos pela onda de choque, para entender melhor o fenômeno.

O trabalho foi publicado na revista Nature Physics.

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Sobre o Autor

Hemerson Brandão
Hemerson Brandão

Hemerson é editor-chefe do Futuro Astrônomo. Astrônomo amador há mais de 30 anos, cobre descobertas científicas, missões espaciais e observação do céu desde 2002, quando lançou um dos primeiros blogs de astronomia do Brasil. Tem formação em jornalismo e está se especializando em planetologia. Também é fã de Star Trek.