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Un observatorio único enterrado profundamente en el hielo de la Antártida ha detectado una corriente de partículas de neutrinos escurridizas que fluyen desde el centro cubierto de polvo de una galaxia distante.
observación hecha por Observatorio IceCube Solo el segundo descubrimiento de una fuente cósmica en el Polo Sur neutrinosy los científicos esperan que pueda arrojar luz sobre lo que sucede dentro del supermasivo agujeros negros.
Los neutrinos son extraños. Están en todas partes, pero la mayor parte del tiempo no interactúan con otras partículas o materia de ningún tipo. Esto se debe a que tienen muy poca masa y no tienen carga eléctrica. Es por eso que son increíblemente difíciles de detectar. Pero su completa indiferencia hacia su entorno también significa que, a diferencia de otras partículas, no se desvían de su camino, recorriendo grandes distancias en línea recta desde sus fuentes. Eso significa que una vez que los astrónomos saben cómo detectarlos, pueden rastrear neutrinos mucho más fácilmente que otros tipos de partículas.
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Un equipo internacional de científicos ha informado ahora que han detectado una corriente similar de neutrinos de A galaxia conocido como NGC 1086 (a veces llamado Messier 77 o Squid Galaxy). NGC 1086 es una galaxia polvorienta con una forma bastante similar a la de la Vía Láctea vía Láctea. NGC 1086, sin embargo, produce explosiones estrellas a velocidades mucho mayores que nuestro hogar galáctico y orbitando un agujero negro mucho más masivo que el centro de la Vía Láctea.
Este agujero negro hambriento, tragando grandes cantidades de materia, forma un núcleo galáctico activo y resplandeciente que emite brillantes ráfagas de rayos cósmicos de alta energía y partículas cargadas que eclipsan a las estrellas de la galaxia. Sin embargo, la mayoría de los garabatos del agujero negro están ocultos a la vista porque el centro de la galaxia está oculto por un anillo grueso cuando se ve desde País:. Los neutrinos, sin embargo, con su capacidad de atravesar la materia, escapan de este anillo y llegan a nuestro planeta sin ser perturbados.
«Estamos observando las regiones activas de la galaxia NGC 1068, que se encuentra a 47 millones de años luz de distancia», dijo Gary Hill, profesor asociado de física en la Universidad de Adelaida en Australia y uno de los autores del artículo. declaración (se abre en una pestaña nueva). «Cuando observemos sus neutrinos emitidos, podremos aprender más sobre los procesos de aceleración y producción extrema de partículas dentro de la galaxia, lo que no ha sido posible hasta ahora porque otras emisiones de alta energía no pueden escapar».
La detección convierte a NGC 1068 en la segunda fuente de neutrinos cósmicos jamás identificada. En 2018, el observatorio IceCube detectó una corriente de neutrinos provenientes del núcleo galáctico activo de la galaxia, conocido como la galaxia. TXS 0506+056.
Esa galaxia, ubicada en la constelación de Orión, está 100 veces más lejos de la Tierra que NGC 1068, pero está disparando un chorro de material que se dirige directamente a la Tierra a casi la velocidad de la luz. Esto hace que sea mucho más fácil detectar cualquier radiación de TXS 0506+056 que de NGC 1068.
«Después de la emoción de detectar neutrinos de TXS 0506+056 en 2018, es aún más emocionante encontrar una fuente que produzca un flujo constante de neutrinos que podamos ver con IceCube», dijo Hill. «El hecho de que los neutrinos puedan escapar de estas regiones del espacio, que de otro modo serían oscuras, significa que también son difíciles de detectar».
El observatorio IceCube es una instalación única. Consta de más de 5.000 detectores sumergidos entre 0,9 y 1,5 millas (1,5 a 2,5 kilómetros) de profundidad en el hielo congelado de la Antártida. Suspendidos en 86 cables verticales separados por 410 pies (125 metros), los detectores registran pequeños destellos de luz azul producidos cuando los neutrinos de alta energía chocan con los núcleos atómicos de las moléculas de hielo.
El observatorio, construido en la década de 2000, ha estado en funcionamiento desde 2010. El último estudio analizó las detecciones de neutrinos de alta energía realizadas entre 2011 y 2020, buscando posibles fuentes de estas partículas en galaxias activas conocidas. El modelado por computadora sugirió previamente que los agujeros negros activos, como el que se encuentra en el centro de NGC 1068, deberían poder acelerar partículas y expulsarlas al espacio intergaláctico en ráfagas de radiación de alta energía. Los científicos esperan que otras galaxias similares produzcan sus propias corrientes de neutrinos.
“Un solo neutrino puede separar una fuente. Pero la observación con solo unos pocos neutrinos revelará el núcleo oscuro de los objetos espaciales más energéticos”, dijo Francis Halzen, profesor de física en la Universidad de Wisconsin-Madison e investigador principal del proyecto IceCube. , se dice por separado declaración (se abre en una pestaña nueva). «IceCube ha recolectado alrededor de 80 neutrinos de teraelectronvoltios de NGC 1068, que aún no son suficientes para responder a todas nuestras preguntas, pero definitivamente son el próximo gran paso en la astronomía de neutrinos».
Los astrónomos están planeando actualmente el detector IceCube de segunda generación, que podrá detectar mil veces más neutrinos y fuentes cinco veces más débiles. Lentamente, dijeron los astrónomos, oscureciendo espacio se desarrollará, marcando el comienzo de una nueva era de la astronomía.
NGC 1068 podría convertirse en una «vela estándar» para esta futura investigación de neutrinos, dijo en un comunicado Theo Glauch, becario postdoctoral de la Universidad Técnica de Munich (TUM) en Alemania. Descubierta en 1780, la galaxia es bien conocida por los astrónomos y ha sido estudiada durante siglos.
El estudio (se abre en una pestaña nueva) publicado el 4 de noviembre en la revista Science.
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