Descoberta la font dels neutrins còsmics

Un equip multidisciplinarid’investigadors ha detectat un forat negre supermassiu a 3.700 milions d’anys llum de la Terra, a la constel·laciód’Orió, com la primera font coneguda de neutrins còsmics, segons un estudi publicat aquest dijous a la revista especialitzada ‘Science’.

"Aquesta identificació posa en marxa el nou camp de l’astronomia d’alta energia de neutrins, que esperem que generi avenços emocionants en la nostra comprensió de l’univers i la física fonamental, incloent-hi com i on es produeixen aquestes partícules d’alta energia", ha assenyalat Doug Cowen, de la Universitat Penn State, de Pennsilvània (EUA).

Els experts van detectar un neutrí, identificat com IceCube-170922A, que va ser localitzat pel detector antàrtic IceCube el 22 de setembre del 2017 i tenia una energia de 300 bilions d’electro-volts.

IceCube és un detector d’un quilòmetre cúbic enterrat al gel del pol sud a l’estació d’Amundsen-Scott.

Partícules subatòmiques

Durant dècades, els astrònoms han buscat detectar neutrins còsmics d’alta energia per aprendre on i com es generen aquestes partícules subatòmiques, que tenen una energia de milers a milions de vegades més grans que les obtingudes pel Gran Colisionador de Hadrones, del Centre Europeu de Física Nuclear.

El desafiament principal en la detecció d’aquests neutrins i l’estudi de les seves fonts, d’acord amb els autors, és que interactuen "molt feblement" amb la matèria.

La catedràtica del Departament de Física Nuclear de la Universitat de Ginebra, Teresa Montaruli, ha destacat la importància de l’esdeveniment en vista del difícil que és "observar" els neutrins.

Encreuament de dades

"Es tracta de partícules sense càrrega, gairebé sense massa, indiferents als camps magnètics i gairebé sense interacció amb la matèria", ha explicat.

Per això, l’esdeveniment s’ha compartit ràpidament amb la comunitat d’astronomia per intentar descobrir a continuació la procedència dels neutrins extremadament energètics que arriben de l’espai.

Al creuar les dades de l’IceCube amb les obtingudes per observatoris de rajos gamma, i els telescopis espacials Fermi i AGILE i el MAGIC (instal·lats a les illes Canàries), els investigadors van aconseguir identificar la font del neutrí detectat al setembre.

Es tracta d’un objecte de tipus "blàzar", amb energia molt compacta i altament variable, associat a un forat negre amb molta massa i de ràpida rotació, conegut pels astrònoms com TXS 0506 + 056, situat al centre d’una galàxia espiral amb un raig de partícules dirigit cap a la Terra.

Aquesta galàxia és una de les fonts més lluminoses de l’univers i un veritable "motor còsmic" prou potent per accelerar els rajos còsmics i produir els neutrins d’alta energia, ha precisat la Universitat de Ginebra.

El detector IceCube va aconseguir la primera detecció de neutrins còsmics d’alta energia el 2013, i va començar a distribuir alertes de nous neutrins l’abril del 2016.

"Aquests avisos van estimular una impressionant sèrie d’observacions de seguiment, però no de fonts interessants, fins que va aparèixer IceCube-170922A", ha apuntat Derek Fox, un altre dels investigadors principals.

Notícies relacionades

¿Per què els mosquits sempre et piquen a tu? La ciència ja té la resposta

Treballar en excés pot alterar l’estructura cerebral i perjudicar des de la regulació emocional fins a la presa de decisions

La detecció regular de neutrins va desencadenar una seqüència automatitzada d’observacions de rajos X i ultraviolat per part de l’Observatori Neil Gehrels Swift de la NASA i 13 centres més.

"Durant 20 anys, un dels nostres somnis va ser identificar les fonts de neutrins còsmics d’alta energia i sembla que finalment ho hem aconseguit", ha celebrat Cowen.