Science Mexico Santa María Tonantzintla, México, Wednesday, April 17 of 2013, 12:27

HAWC, o melhor detetor de raios gamma do mundo, realiza suas primeiras observações

Situado na região do Vulcão Sierra Negra, no Parque Nacional Pico de Orizaba, HAWC monitorará 24h por dia fontes celestiais emissoras de raios gamma

GR/INAOE/DICYT HAWC, o observatório de raios gamma situado no estado de Puebla, a 4.100 metros sobre o nível do mar, obteve seus primeiros resultados, segundo informa o Dr. Alberto Carramiñana Alonso, Diretor Geral do Instituto Nacional de Astrofísica, Ótica e Eletrônica e responsável mexicano do HAWC.

 

O grupo de cientistas envolvidos neste experimento de detecção de partículas de alta energia conseguiu integrar a primeira imagem da sombra da Lua com observações realizadas durante várias semanas e com somente 10% da capacidade do HAWC (acrônimo de High Altitude Water Cherenkov), considerando que a instalação dos 300 detetores que o integrarão será concluída somente em 2014.

 

Localizado na região do Vulcão Sierra Negra, no Parque Nacional Pico de Orizaba, HAWC monitorará 24h por dia fontes celestiais emissoras de raios gamma e terá a capacidade de realizar mapeamentos de mais de 60% do céu. As ondas de radio, a luz visível e os raios X e gamma são manifestações distintas de um mesmo fenômeno: as ondas eletromagnéticas ou fótons. Os raios gamma são os fótons com maior energia. Particularmente, HAWC detecta fótons com energia de trilhões de eV. Somente os fenômenos mais violentos do Universo, como as supernovas, quasares e buracos negros supermassivos podem produzir este tipo de radiação.

 

Um método para detectar estas partículas de energia muito alta é usando a técnica Cherenkov na água, que consistem em utilizar grandes quantidades de água ultra pura como meio radiador e detetores capazes de captar sinais de fótons produzidos no líquido. Os raios gamma com energia muito alta geram na atmosfera uma cascata de partículas, que cresce até alcançar seis mil metros de altura, como máximo, e começa a decair ao continuar avançando dentro da atmosfera. As partículas da cascata, quando a água entra, emitem um tipo de luz conhecida como luz Cherenkov, nome de seu descobridor.

 

Sobre esta primeira imagem tirada por HAWC, o Dr. Carramiñana Alonso comentou que foi obtida ao longo de várias semanas de trabalho: “Esta é uma demonstração de que HAWC está funcionando. Estes resultados estão sendo apresentados agora mesmo na reunião da American Physical Society”.

 

O Dr. Carramiñana enfatiza: “HAWC é um detetor de partículas e fótons com energia alta, denominados raios cósmicos e raios gamma, respectivamente. Quando começar a “abrir seus olhos”, HAWC poderá registrar a chegada de milhares de raios cósmicos por segundo. Uma das primeiras observações de verificação do bom funcionamento do experimento foi obter uma imagem da sombra da Lua sobre este fundo de raios cósmicos, o que conseguimos. Esta demonstração foi feita com a décima parte do conjunto de detetores que está operando há três meses. HAWX será dez vezes maior e funcionará por dez anos”.

 

Cada detetor Cherenkov de água de HAWC mede 4,5 metros de altura, tem um diâmetro de 7,3 metros, contém água pura e instrumentos especiais. O Dr. Carramiñana agrega: “Atualmente, HAWC possui já 90 detetores, dos quais 56 estão funcionando. Os demais detetores estão em processo de instalação. Esta primeira imagem foi possível com os primeiros 28 que começaram a funcionar em setembro de 2012.”

 

Mais de 60 cientistas

 

HAWC é um projeto em que participam mais de 60 cientistas mexicanos e norte-americanos de instituições como INAOE, UNAM, BUAP e CINVESTAV, bem como as Universidades Michoacán e de Chiapas, do México, e as universidades norte-americanas de Maryland, da Califórnia em Irvine, da Califórnia em Santa Cruz, Pennsylvania, Michigan, George Mason, New Hampshire, Utah e Novo México, além do Laboratório Nacional dos Alámos e da Nasa Goddard Space Flight Center. Inúmeras teses doutorais desenvolvidas no México estão relacionadas com HAWC. A colaboração mexicana conseguida pela sede do experimento está encabeçada pelo Dr. Alberto Carramiñana do INAOE e inclui reconhecidos astrofísicos e físicos de altas energias. HAWC tem um custo estimado um pouco maior do que dez milhões de dólares. HAWC será concluído em dezembro de 2014, e operará até 2024.