Descubren la primera fuente de neutrinos de alta energía: un blazar

2018/07/12 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astrofisika

Descubren una fuente de neutrinos de alta energía en una galaxia a 3.700 millones de años-luz. Y puede ser también fuente de rayos cósmicos. De hecho, aunque los rayos cósmicos se encontraron hace cien años, se desconoce su origen, pero se cree que los neutrinos de alta energía pueden originarse en los mismos procesos que se generan.

El 22 de septiembre de 2017 se detectó un neutrino de alta energía en el observatorio IceCube en el Polo Sur y se comprobó que podía provenir de un conocido blazar. Enseguida se dieron cuenta a varios telescopios de todo el mundo, y también se les anotó en ondas electromagnéticas de diferentes longitudes la radiación proveniente de aquel blazar (rayos gamma, ondas de radio). Todos los datos apuntan a que la fuente de estos neutrinos era el blasón TXS 0506+056.

Se llama blazar a un quasar cuando el chorro de energía está dirigido hacia la Tierra. Es decir, se trata de un núcleo de galaxias de muy alta energía, en el que al caer el material al agujero negro supermasivo central sale un chorro de energía directamente dirigido hacia la Tierra. En IceCube se han detectado neutrinos venidos a este chorro. Además, una vez visto esto, se repasan los neutrinos detectados en la IceCube en los últimos años y se dan cuenta de que en 2014 y 2015 una docena de neutrinos llegaron de la misma fuente. Publicado en la revista Descubrimiento Science en dos artículos (1,2).

Y, indirectamente, es posible que se descubriera la primera fuente de rayos cósmicos. De hecho, en los procesos en los que teóricamente se generan neutrinos de alta energía se producirían también rayos cósmicos. Sin embargo, el problema de los rayos cósmicos es que son partículas cargadas, por lo que los campos magnéticos del universo son desviados. Por lo tanto, es imposible saber de dónde provienen los rayos cósmicos que nos llegan. Con los neutrinos ocurre lo contrario, no tienen carga y apenas interactúan con el resto de la materia. Al atravesar casi toda la materia (miles de millones cada segundo nos atraviesan), y al no estar afectados por los campos magnéticos, pueden viajar directamente durante millones de años luz. El problema de los neutrinos es que, al tener tan poca interacción con la materia, son muy difíciles de detectar.

IceCube es una red de un kilómetro cuadrado de 5.000 sensores de luz sumergidos en el hielo, capaz de detectar la luz emitida al chocar un neutrino con un átomo de hielo. Se detectan muy pocas y la mayoría son de baja energía, como por ejemplo las producidas por el impacto atmosférico de los rayos cósmicos. El pasado 22 de septiembre, millones de neutrinos de gran energía procedentes de un blazar atravesarían la IceCube, detectando uno. No es poco.