Particule misterioase numite neutrini se aruncă în mod constant pe Pământ din spațiu. Nimeni nu a știut de unde, exact, provin neutrinii cu cea mai mare energie. Anul acesta, oamenii de știință au pus în sfârșit un deget pe o sursă probabilă: un far cosmic strălucit numit blazar. Descoperirea ar putea declanșa un nou domeniu al astronomiei care combină informațiile obținute din neutrini și lumină.
A început cu un neutrin de înaltă energie observat pe 22 septembrie 2017 de observatorul IceCube, un detector de particule gigant cu mii de senzori îngropați adânc în gheață de la Polul Sud. Avertizați de IceCube, astronomii au observat în curând o erupție a unui blazar aflat la aproximativ 4 miliarde de ani lumină distanță. Neutrinul venise din aceeași zonă a cerului. Cu această potrivire în timp și spațiu dintre neutrin și lumina blazarului, oamenii de știință în 2018 au considerat blazarul drept sursa probabilă a particulei (SN: 8/4/18, str. 6).
„Oamenii au sperat la acest tip de descoperire de zeci de ani”, spune astrofizicianul Meg Urry de la Universitatea Yale.
Titluri Știri științifice, în căsuța dvs. de e-mail
Titluri și rezumate ale celor mai recente articole Știri științifice, livrate în căsuța dvs. de e-mail în fiecare vineri.
multumim pentru inregistrare!
A apărut o problemă la înregistrarea dvs.
Blazarii sunt regiuni active din centrul galaxiilor care aruncă jeturi de materie de înaltă energie și lumină către Pământ. Atât telescopul spațial cu raze gamma Fermi, care orbitează în jurul Pământului, cât și telescoapele Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov, sau MAGIC, din Insulele Canare au raportat că blazarul ardea violent în raze gamma, un tip de lumină de înaltă energie, la aproximativ în același timp a fost detectat neutrino.
După ce au analizat datele vechi, cercetătorii IceCube au găsit dovezi ale și mai multor neutrini din apropierea locației blazarului pe cer. Cu acei neutrini suplimentari, cercetătorii au fost în sfârșit convinși că blazarul a născut neutrini.
Detectarea nu numai că a sugerat sursa a cel puțin unor particule de înaltă energie care transportă spațiu, dar i-a învățat și pe fizicieni câteva lucruri despre blazarii. Oamenii de știință nu erau siguri ce tipuri de particule emit blazarii, dar detectarea dezvăluie că jeturile conțin protoni. Asta pentru că oamenii de știință știu că orice neutrin dintr-un blazar ar trebui să fie produs în combinație cu protoni.
Descoperirea, spun oamenii de știință, ar putea revigora un câmp în curs de dezvoltare, numit astronomie cu neutrini multimesager, pentru a dezvălui secrete ale cosmosului, fie că provin de la blazari sau din alte surse. Acum, spune astrofizicianul Kohta Murase din Penn State, „putem folosi neutrinii ca sonde foarte importante” pentru a afla mai multe despre obiectele care le scuipă. De exemplu, cercetătorii ar putea observa neutrini dintr-o coliziune a două stele neutronice, precum cea detectată de Observatorul de unde gravitaționale cu interferometru laser avansat, LIGO, în 2017 (SN: 11/11/17, str. 6). IceCube nu a văzut neutrini de la acel eveniment, dar astrofizicienii speră că viitoarele distrugeri de stele neutronice vor produce o recompensă de neutrini.
Înainte ca oamenii de știință să fie pe deplin încrezători că blazarii pot arunca neutrini de înaltă energie, cercetătorii trebuie să identifice mai multe particule viclene, spune Murase. Pentru a îmbunătăți detectarea, o actualizare la IceCube va face detectorul de 10 ori mai mare în volum și ar trebui să fie gata până la mijlocul anilor 2020, spune Francis Halzen, liderul IceCube și astrofizician la Universitatea din Wisconsin-Madison. Dacă totul merge bine, particulele minuscule ar putea dezvălui în curând secrete din noile colțuri ale cosmosului.