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Las partículas "fantasmas" conocidas como neutrinos han desconcertado a los científicos durante décadas
Son parte de la familia de partículas fundamentales que componen toda la materia conocida.
Pero circulan los neutrinos
La mayoría cruza la Tierra como si no estuviera allí, lo que los hace excepcionalmente difíciles de detectar y estudiar esto, los investigadores encontraron que el Sol crea muchas o incluso nuestra propia atmósfera.
Solo la fuente de un grupo de neutrinos de alta energía, conocidos como neutrinos cósmicos, permaneció particularmente elusivo.
un grupo de científicos descubrió que una galaxia distante impulsada por un agujero negro supermasivo puede disparar un chorro de estos neutrinos cósmicos directamente a la Tierra.
Sus descubrimientos fueron publicados en la revista Ciencia Jueves
Primer paso: atrapar un neutrino
Todo comienza con IceCube, un detector muy sensible, enterrado alrededor dos kilómetros bajo el hielo antártico, cerca de la estación estadounidense Amundsen-Scott en el Polo Sur.
"Para obtener una señal medible de la pequeña fracción de neutrinos que interactúan con la materia, los físicos necesitan construir detectores extremadamente grandes", dice la Dra. Susan Cartwright, física de partículas de la Universidad de Sheffield. , Reino Unido.
BBC News, cuenta la medición de neutrinos cósmicos entre los que se crearon más cerca de casa, cómo tratar de contar luciérnagas en fuegos artificiales " .
Pero el 22 de septiembre de 2017, uno de estos neutrinos apareció cerca de IceCube y decidió interactuar con el compañero que lo rodeaba, creando otra partícula llamada muón.
Al perder el sigilo del neutrino, este muón se apretó en el hielo en la misma dirección que su antecesor, lo que provocó otros átomos en el camino. dejando un rastro visible que IceCube podría capturar.
"[IceCube] mide este rastro de luz", dice el profesor Albrecht Karle de la Universidad de Wisconsin-Madison, EE.UU., que participó en el descubrimiento.
"Podemos hacer esto con con bastante precisión para que podamos medir la dirección de la traza (neutrino)", agrega
Por lo tanto, IceCube fue capaz de calcular la región Espacio aproximado
Paso dos: Seguimiento de inicio
En 43 segundos, se envió una alerta para que otros telescopios se unieran a la búsqueda.
Dos años antes, el equipo de IceCube había decidido que en lugar de acumular su posible descubrimiento. Para poder publicarlos, enviarían "telegramas de astronomía" para invitar. Otros investigadores participan en la búsqueda tan pronto como se detecta una señal.
"Tradicionalmente en astronomía hemos visto imágenes del cielo, como si fueran estáticas, pero en realidad son una película, y hay flashes y cosas en movimiento todo el tiempo. publicó un artículo para que otros astrónomos lo leyeran tres años después, entramos en el modo en tiempo real ", explica el profesor Karle
.el punto de origen de la neutrino
La parte complicada, explica Karle, es que IceCube puede cubrir hasta medio grado de cielo, es decir, una región que se parece al tamaño de la luna, pero que puede cubrir muchas galaxias y otros objetos
Sin embargo, esta vez hubo buenas noticias
Una galaxia con un agujero negro "monstruo" Cerca de 100 millones de veces más que nuestro Sol, yo estaba en el lugar correcto.
Tercer Paso: Blazares por el hombro de Orion
Pocos a 4 mil millones de años luz de la Tierra justo al lado del hombro izquierdo de la constelación de Orión Esta galaxia tiene un núcleo. Es brillante debido a la energía de su agujero negro central.
Cuando la materia cae en el agujero negro, grandes chorros de partículas cargadas emergen en ángulos rectos, convirtiéndolos en aceleradores de partículas masivos. "Solo el jet puede extenderse hasta casi un millón de años luz de distancia, lo cual, por supuesto, es más grande que el gran colisionador de hadrones del CERN (acelerador). de partículas en Suiza) ", se ríe el profesor Karle
Quizás no sea sorprendente que el neutrino detectado por IceCube llegue con ] 40 veces más energía que el partículas aceleradas en el CERN, a pesar de su largo viaje
Este tipo particular de galaxia se conoce como blazar, porque uno de los chorros se dirige directamente a la Tierra.
"Así que estamos realmente en el línea de fuego. Miramos al monstruo a los ojos, por así decirlo ", agrega el profesor Karle
¿Qué hay de nuevo?
Aunque originalmente no se incluyeron en la lista como posibles fuentes de neutrinos cósmicos, esta es una prueba tangible de que los blazares generan partículas elusivas.
"Esta es una noticia extremadamente emocionante ", dice el Dr. Cartwright, que no participó en el estudio.
"Podemos esperar que después de esta observación" Después de su detección inicial, el equipo IceCube examinó las grabaciones previas de las interacciones de neutrinos y descubrió que varios otros eran llegó bajo la dirección de la misma galaxia
"La probabilidad de que este exceso de neutrinos surja por casualidad es inferior al 0,03%", agrega Cartwright.
Confirma el descubrimiento por otros o el Observatorio Europeo Austral en Chile (ESO) hizo el último éxito para la astronomía de varios mensajes : detecciones que combinan información electromagnética, como datos visual y radio, con señales como ondas gravitacionales y neutrinos.
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