Descubierta la fuente de los neutrinos cósmicos

Un equipo multidisciplinar de investigadores ha detectado un agujero negro supermasivo a 3.700 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Orión, como la primera fuente conocida de neutrinos cósmicos, según un estudio publicado este jueves en la revista especializada Science.

"Esta identificación pone en marcha el nuevo campo de la astronomía de alta energía de neutrinos, que esperamos que genere avances emocionantes en nuestra comprensión del universo y la física fundamental, incluyendo cómo y dónde se producen estas partículas de alta energía", señaló Doug Cowen, de la Universidad Penn State, de Pensilvania (EE.UU.).

Los expertos detectaron un neutrino, identificado como IceCube-170922A, que fue localizado por el detector antártico IceCube el 22 de septiembre de 2017 y tenía una energía de 300 billones de electronvoltios.

IceCube es un detector de un kilómetro cúbico enterrado en el hielo del Polo Sur en la estación de Amundsen-Scott.

Partículas subatómicas

Durante décadas, los astrónomos han buscado detectar neutrinos cósmicos de alta energía para aprender dónde y cómo se generan estas partículas subatómicas, que tienen una energía de miles a millones de veces mayor a las obtenidas por el Gran Colisionador de Hadrones, del Centro Europeo de Física Nuclear.

El desafío principal en la detección de estos neutrinos y el estudio de sus fuentes, de acuerdo a los autores, es que interactúan "muy débilmente" con la materia.

La catedrática del Departamento de Física Nuclear de la Universidad de Ginebra, Teresa Montaruli, destacó la importancia del acontecimiento en vista de lo difícil que es "observar" los neutrinos.

Cruce de datos

"Se trata de partículas sin carga, casi sin masa, indiferentes a los campos magnéticos y casi sin interacción con la materia", explicó.

Por ello, el evento se compartió rápidamente con la comunidad de astronomía para intentar descubrir a continuación la procedencia de los neutrinos extremadamente energéticos que llegan del espacio.

Al cruzar los datos del IceCube con los obtenidos por observatorios de rayos gamma, y los telescopios espaciales Fermi y AGILE y el MAGIC (instalados en las Islas Canarias), los investigadores lograron identificar la fuente del neutrino detectado en septiembre.

Se trata de un objeto de tipo "blazar", con energía muy compacta y altamente variable, asociado a un agujero negro con mucha masa y de rápida rotación, conocido por los astrónomos como TXS 0506 + 056, situado en el centro de una galaxia espiral con un chorro de partículas dirigido hacia la Tierra.

Esa galaxia es una de las fuentes más luminosas del Universo y un verdadero "motor cósmico" suficientemente potente para acelerar los rayos cósmicos y producir los neutrinos de alta energía, precisó la Universidad de Ginebra.

El detector IceCube logró la primera detección de neutrinos cósmicos de alta energía en 2013, y comenzó a distribuir alertas de nuevos neutrinos en abril de 2016.

"Estos avisos estimularon una impresionante serie de observaciones de seguimiento, pero no de fuentes interesantes, hasta que apareció IceCube-170922A", apuntó Derek Fox, otro de los investigadores principales.

La detección regular de neutrinos, desencadenó una secuencia automatizada de observaciones de rayos X y ultravioleta por parte del Observatorio Neil Gehrels Swift de la NASA y otros trece centros.

"Durante 20 años, uno de nuestros sueños fue identificar las fuentes de neutrinos cósmicos de alta energía, y parece que finalmente lo hemos logrado", celebró Cowen.