Finalmente, científicos han podido rastrear un neutrino proveniente de fuera de nuestra galaxia

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Por primera vez, un equipo de investigadores ha rastreado un solo neutrino de alta energía hasta su lugar de nacimiento, un agujero negro supermasivo a unos 4 mil millones de años luz de distancia.

En septiembre del año pasado, una luz azul apareció en las profundidades del Polo Sur. Esta luz fue generada por un neutrino de alta energía que pasaba a través de la Tierra y fue captada por un experimento llamado detector IceCube que trazó el camino de la luz de regreso a la dirección de donde venía el neutrino.

Menos de un minuto después, IceCube envió una alerta automática a los astrónomos de todo el mundo, diciéndoles que volteen sus telescopios en un área pequeña del cielo. Se apresuraron a buscar algo brillante que pudiera estar generando protones de alta energía, los cuales interactúan con otra materia y luz para crear neutrinos.

Unos días más tarde, los observadores que utilizaron el telescopio espacial Fermi de la NASA informaron que el camino del neutrino apuntaba en la dirección de un blazar, un agujero negro supermasivo que lanzaba un chorro de partículas, que experimentaba una llamarada enorme y probablemente producía neutrinos.

En palabras del portavoz de IceCube, Darren Grant: “Esto es espectacular. Es la primera evidencia convincente de que se midió un neutrino de alta energía desde donde se originó”. Y es solo la tercera vez que encontramos un objeto cósmico específico que crea neutrinos, los otros dos son el Sol y una supernova cercana en 1987.

Cuando los investigadores de IceCube repasaron casi una década de datos, encontraron otros 13 neutrinos que parecen haber venido de la misma dirección en el 2014 y el 2015. “No parece mucho, pero antes de esto, la mejor fuente que hemos visto tenía tres neutrinos provenientes de ella”, dice el miembro del equipo IceCube Josh Woods.

Con Fermi señalando la fuente, otros telescopios se volvieron para mirar el blazar, tomando observaciones en longitudes de onda a través del espectro electromagnético. Los investigadores también midieron su distancia, que no se conocía con exactitud antes, y encontraron que se encontraba a 4 mil millones de años luz de distancia.

El hallazgo resuelve un misterio que ya tiene bastante tiempo, desde 1912 para ser más exactos, cuando los astrónomos descubrieron por primera vez otro tipo de partículas de alta energía del espacio llamadas rayos cósmicos. A diferencia de los neutrinos, los rayos cósmicos interactúan con los campos magnéticos a medida que viajan, dándoles curvas y curvas. Eso significa que nunca hemos identificado definitivamente una fuente de rayos cósmicos.

Pero los rayos cósmicos son en su mayoría protones, los mismos protones que crean neutrinos de alta energía, por lo que el blazar que produjo los neutrinos también debe estar produciendo algunos rayos cósmicos de alta energía.

Los Blazars no pueden ser responsables de producir todos los neutrinos de alta energía y los rayos cósmicos que vemos, simplemente porque no hay suficientes. Algunos deben provenir de otros entornos y procesos violentos en el cielo, como las supernovas y los estallidos de rayos gamma, pero tener tales observaciones detalladas de una fuente puede ayudarnos a reducir exactamente cómo se producen.

Según Brad Cenko, del Goddard Space Flight Center de la NASA en Maryland, los procesos que crean neutrinos y luz a través del espectro electromagnético son más complicados de lo que se pensaba. Pero a medida que los detectores de neutrinos continúan mejorando, es probable que encontremos muchas más fuentes con más neutrinos de alta energía asociados a ellos. Entonces, podremos usar neutrinos para investigar cómo funcionan estos aceleradores de partículas cósmicas.

“Durante mucho tiempo, hemos estudiado el cosmos a través del espectro electromagnético, y recientemente agregamos las ondas gravitacionales, que fue un avance increíble, y ahora los neutrinos se unen a esa fiesta”, celebra Grant.

Fuente: Science Alert.

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