Raios cósmicos de ultra-alta energia: questões em aberto e avanços recentes
Edivaldo Moura Santos
Instituto de Física
Universidade de São Paulo
A física dos raios cósmicos com energias acima de 10^18 eV apresenta uma série de questões em aberto atualmente: quais as fontes astrofísicas de produção, bem como o mecanismo exato de aceleração de partículas subatômicas até energias de corpos macroscópicos? A energia na qual se dá a transição galáctica/extragaláctica para tais partículas e sua composição química predominante na calda extrema do espectro devem ainda ser determinadas. Entretanto, grandes avanços foram obtidos na última década com a operação de observatórios terrestres combinando técnicas de redes de detectores de superfície e telescópios de fluorescência como os dos observatórios HiRes, Pierre Auger e Telescope Array, capazes de medir as chamadas cascatas atmosféricas extensas, produzidas pela colisão de raios cósmicos de ultra-alta energia em sua entrada na atmosfera. Nesse seminário, uma revisão do status atual da área será apresentado, com especial atenção aos resultados da Colaboração Pierre Auger que incluem medidas precisas do espectro de energia, análises de composição química e estudos de anisotropias direcionais no fluxo da radiação cósmica em grandes e pequenas escalas angulares.