Uma distante galáxia de formação estelar, apelidada de “Shadow Blaster”, pode ter enviado uma misteriosa partícula cósmica em direção à Terra. Astrônomos acreditam ter rastreado a origem da partícula a 11 bilhões de anos-luz de distância, marcando um avanço na compreensão dos misteriosos neutrinos.
Os neutrinos são abundantes em todo o universo e ganharam a reputação de partículas fantasmas porque não possuem carga elétrica, têm pouca massa e aparentemente não interagem com outros tipos de matéria.
Supernovas, reações nucleares estelares e a decomposição de partículas pesadas podem criar neutrinos. Mas rastrear exatamente a origem dos neutrinos, quando detectores como o IceCube Neutrino Observatory, na Antártida, alertam sobre sua presença, tem se mostrado mais difícil para os astrônomos.
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Publicado em 2026-06-27 12:21:17“Eles raramente interagem com a matéria, o que é justamente o motivo pelo qual conseguem viajar pelo universo quase sem perturbações”, disse o Dr. Yuji Urata, pesquisador da empresa de pesquisa astronômica MITOS Science Co. Ltd., sediada em Taiwan. “Mesmo quando o IceCube detecta um neutrino de alta energia, a posição no céu frequentemente apresenta uma região de incerteza muito maior do que o tamanho de uma galáxia.”
E se a fonte for um objeto que permanece estável em brilho e não apresenta surtos de atividade, identificar a origem do neutrino parece impossível. Mas o autor principal, Urata, e sua equipe tiveram um golpe de sorte, de acordo com o estudo publicado em 17 de junho na revista Nature Astronomy.
Uma coincidência cósmica iluminou a galáxia Shadow Blaster pouco após a detecção de um neutrino de alta energia na Terra, sugerindo um surto de atividade que conduziu os pesquisadores diretamente à galáxia — e pode apontar para uma nova forma de buscar as origens das partículas fantasmas.
Como a galáxia Shadow Blaster recebeu seu apelido
Em 2021, o detector IceCube, que possui sensores instalados nas profundezas do gelo antártico, captou a presença de um neutrino de alta energia — o tipo que os cientistas detectam a cada dois ou três anos, disse Erik Blaufuss, cientista pesquisador do departamento de física da University of Maryland. Blaufuss não participou do estudo.
O evento que criou o neutrino, denominado IC 210922A, pareceu ocorrer na direção da constelação de Eridanus, e o observatório emitiu um alerta para a comunidade astronômica.
Cientistas realizaram observações de acompanhamento rápidas em diferentes comprimentos de onda de luz para buscar o ponto de origem da partícula.
No entanto, eles não tiveram sucesso na detecção de estrelas em explosão, surtos de raios gama, raios X ou componentes de luz visível que pudessem estar associados ao neutrino.
“Os neutrinos por si só nos dizem que algo energético aconteceu em algum lugar no céu, mas geralmente não nos dizem exatamente qual é a fonte, a que distância ela está ou que tipo de objeto os produziu”, escreveu Urata em um e-mail. “Para responder a essas perguntas, precisamos de luz: observações em rádio, submilímetro, infravermelho, óptico, raios X e raios gama.”
Dias após a divulgação do alerta, Urata e seus colegas realizaram observações com o James Clerk Maxwell Telescope do East Asian Observatory, bem como com o Submillimeter Array, ambos localizados próximos ao cume do Mauna Kea, no Havaí. Eles descobriram uma galáxia rica em formação estelar chamada JCMT0402?0424.
A galáxia tinha trilhões de vezes a luminosidade do nosso sol em luz infravermelha, e estava na localização correta para estar potencialmente conectada ao neutrino.
A equipe apelidou a galáxia de Shadow Blaster, porque ela está repleta de poeira, tornando-a quase invisível em luz óptica, raios X ou raios gama, disse Urata. “Blaster” faz referência à ideia de que, apesar de sua natureza oculta, a galáxia pode ser uma poderosa fonte de partículas de alta energia e neutrinos, ele acrescentou.
Quando os pesquisadores realizaram observações adicionais de acompanhamento utilizando o Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, no Chile, perceberam que a Shadow Blaster estava localizada atrás de uma lente gravitacional.
O efeito de lente gravitacional ocorre quando uma grande galáxia em primeiro plano de uma observação amplia uma galáxia distante atrás dela, funcionando como uma lupa cósmica.
“Esse efeito de lente ampliou a galáxia e nos permitiu estudar uma região de formação estelar compacta e oculta que, de outra forma, teria sido muito mais difícil de detectar”, disse Urata.
Possivelmente uma fonte-chave de neutrinos de alta energia
Densas regiões de formação estelar em galáxias, como a da Shadow Blaster, que forma novas estrelas em uma taxa intensa, podem fornecer os ambientes de gás, radiação e campo magnético que atuam como aceleradores de partículas para produzir neutrinos, acrescentou ele.
“Galáxias com formação estelar são galáxias que produzem muitas estrelas, algumas das quais são massivas e se esgotam rapidamente, explodindo em supernovas, provavelmente acelerando raios cósmicos nesse processo”, disse Justin Vandenbroucke, professor do departamento de física e do Wisconsin IceCube Particle Astrophysics Center da University of Wisconsin-Madison. Ele não participou do estudo.
Durante os primeiros dias do universo, há 10 bilhões de anos, houve uma intensa explosão de formação estelar em galáxias como a Shadow Blaster. As galáxias também formaram raios cósmicos, as partículas de maior energia do universo, que podem criar neutrinos.
Mas estabelecer a conexão entre neutrinos e galáxias com formação estelar tem sido uma tarefa difícil, dado que a maioria dessas galáxias é distante e tênue devido à quantidade de poeira que contêm — um ingrediente fundamental na formação de estrelas. A possibilidade de observar o interior da Shadow Blaster com uma lente gravitacional facilitou essa dificuldade, disse Urata.
Galáxias com formação estelar, como a Shadow Blaster, poderiam ser uma fonte-chave de neutrinos de alta energia. “Nossa análise sugere que essa população poderia contribuir com até cerca de 20% do fundo difuso de neutrinos observado, medido pelo IceCube”, disse Urata.
Encontrar a galáxia certa nas proximidades de onde o neutrino se originou poderia ser uma coincidência acidental, observou Vandenbroucke. Os pesquisadores “estimam que a probabilidade de ser uma coincidência acidental é de cerca de 1%”, disse ele.
“Detectar mais associações desse tipo entre essa classe de galáxia e neutrinos de alta energia é necessário para estabelecer se elas são, de fato, fontes de neutrinos.” Os cientistas também querem saber quais condições dentro de uma galáxia com formação estelar contribuem para a criação de neutrinos.
Observatórios como o ALMA e o James Webb Space Telescope estão mudando a forma como os astrônomos estudam galáxias distantes, poeirentas e massivas, disse Urata.
“Se algumas dessas galáxias também são fontes de neutrinos, então os neutrinos podem oferecer uma forma completamente nova de estudar como as galáxias formaram estrelas, construíram campos magnéticos e aceleraram raios cósmicos quando o universo era jovem”, acrescentou ele.
O estudo vai motivar a busca por associações mais profundas entre neutrinos e potenciais fontes daqui para frente, observou Blaufuss. Encontrar neutrinos por meio de lentes gravitacionais também poderia possibilitar um estudo mais aprofundado das partículas fantasmas, que ainda se mostram misteriosas apesar de décadas de detecção.
“Os neutrinos oferecem uma espécie de super visão de raios X, permitindo-nos estudar fenômenos que, de outra forma, estariam obscurecidos para nossos telescópios, de maneira análoga a como as máquinas de raios X nos permitem ver o interior de pessoas e objetos”, disse Vandenbroucke.