Antimatéria nasce em estrelas binárias no centro da galáxia

Estrelas binárias de raios-X de pequena massa emitem pósitrons em altas velocidades, sugere estudo

SÃO PAULO - Partículas de antimatéria, na Terra, precisam ser cuidadosamente isoladas - se matéria e antimatéria se tocam, ambas desaparecem, convertendo-se em radiação. Agora, no entanto, cientistas dos EUA e Europa acreditam ter descoberto uma população de estrelas que gera antipartículas capazes de viajar por milhares de anos, intactas, no espaço.

 

 Ciência mais perto de resolver o enigma dos raios cósmicos

 

Há 30 anos que astrônomos sabem que existe um fluxo contínuo da radiação característica da desintegração entre o elétron e seu correspondente em antimatéria, o pósitron, vindo da direção do centro da galáxia. Embora isso já sugerisse a existência de uma nascente de antimatéria por ali, a natureza exata dessa fonte era incerta.

 

Na edição desta semana da revista Nature, pesquisadores descrevem a correspondência entre uma assimetria nos pontos de origem da radiação, em relação ao núcleo da galáxia, e uma assimetria na distribuição de um tipo de estrela binária, também em torno do núcleo. Os dados foram levantados pela sonda Integral, da Agência Espacial Européia (ESA).

 

A coincidência, argumentam os autores, sugere que os pósitrons estão sendo emitidos a partir dessas estrelas, chamadas binárias de raios-X de pequena massa. Esses pósitrons seriam acelerados a velocidades tão elevadas que levariam até 100 mil anos para se desintegrar.

 

"Não é surpresa que pósitrons existam perto dessas binárias, mas quantos serão capazes de escapar é muito difícil de prever", diz o  o pesquisador da Nasa Gerald Skinner, um dos autores do estudo.

 

"Mas se alguns conseguem, como nosso trabalho sugere, isso é porque eles se movem tão rápido que, de fato, não têm tempo para interagir com os elétrons".

 

Os 100 mil anos seriam o tempo necessário para o pósitron desacelerar o suficiente para voltar a ser "mortal".

 

Skinner diz que as binárias onde a antimatéria nasce são formadas por um buraco negro ou estrela de nêutrons, e por uma outra estrela, parecida com o nosso Sol. "Mas algumas das estrelas companheiras têm histórias incomuns, pelo fato de viverem perto de um buraco negro ou estrela de nêutrons", explica.

 

Nesses sistemas, o buraco negro ou estrela de nêutrons engole gás da estrela normal, que é acelerado a velocidades próximas à da luz e atinge temperaturas elevadíssimas.

 

Parte desse material escapa do sistema em jatos de matéria e energia, e é nesses jatos, diz Skinner, que a antimatéria pode ser formada: do mesmo modo que a interação entre elétron e pósitron gera radiação, a interação entre partículas de radiação - chamadas de fótons - pode criar pares de elétrons e pósitrons. "A temperatura para isso ocorrer é da ordem de 10 bilhões de graus Celsius", explica ele. A temperatura na superfície do Sol, em comparação, é da ordem de 5.000 º C.

 

Skinner diz que é improvável que os pósitrons gerados nas estrelas binárias possam vir a ser utilizados da forma como a antimatéria é explorada na ficção científica, como combustível ou arma. "Não vejo como", diz.

 

Ele também não acredita que os pósitrons de alta velocidade sejam um perigo para a navegação espacial, mesmo no caso de sondas de longa distância. "Os que vemos não são um risco em particular", afirma.