Un equipo internacional de astrofísicos cree finalmente haber descubierto el origen de los neutrinos, pequeñas partículas neutras producidas en interacciones con los rayos cósmicos. Los investigadores demostraron que estas estructuras subatómicas provienen de blazares que actúan en tal proceso. El artículo se publicó en The Astrophysical Journal Letters.
Los potentes blazares
Los blazares son núcleos galácticos alimentados por agujeros negros supermasivos que emiten mucha más radiación que la propia galaxia. En el nuevo estudio, los autores utilizaron datos de estas fuentes de energía de un catálogo de objetos astrofísicos.
También les fue de ayuda la información de neutrinos obtenida en 2017 por el Observatorio de Neutrinos IceCube de la Antártida. Este encontró evidencia sólida de que un subconjunto de blazares dio lugar a los neutrinos observados. Las pistas son tan sorprendentes que la probabilidad de que dicha relación sea pura coincidencia se estima en 0,0000006.
Esto significa que los blazares son fuentes extragalácticas de neutrinos y, por lo tanto, aceleradores de rayos cósmicos. Las fuentes detectadas son PeVatron blazars, ya que aceleran partículas al menos hasta marcas en la unidad PeV (1 PeV equivale a 10^15 electronvoltios).
Los neutrinos de alta energía se producen exclusivamente en procesos que implican la aceleración de los rayos cósmicos. En ese sentido, ahora podemos vincular los blazares con la aceleración de los rayos cósmicos, afirmó el equipo.
Ubicando la fuente
Los rayos cósmicos son partículas cargadas que viajan casi a la velocidad de la luz en el espacio, bombardeando constantemente la Tierra. Al ser partículas, los campos magnéticos de la galaxia pueden desviarlas, haciendo imposible rastrear su origen.
Los neutrinos, por el contrario, tienen poca masa, son neutros y casi nunca interactúan con la materia. Como las fuerzas electromagnéticas no los afectan, su origen es rastreable. Un neutrino detectado por el Observatorio de Neutrinos IceCube incluso se originó en el blazar TXS 0506+056.
“El descubrimiento de los blazares como ‘fábricas de neutrinos’ representa un hito importante para la astrofísica. Esto nos lleva un paso más allá en la resolución del misterio centenario del origen de los rayos cósmicos”, declaró la autora Andrea Tramacere de la Universidad de Ginebra.
Más estudios
A partir de aquí, hay varias vías que justifican una mayor exploración. Una es tratar de descubrir por qué algunos blazares son aceleradores de partículas eficientes mientras que otros no. Esto les servirá para determinar cuáles son las características de una fábrica de neutrinos y en qué otro lugar del cosmos podríamos encontrarlos.
Análisis detallados de los datos de neutrinos nos brindarán más descubrimientos sobre los lugares de nacimiento de estas partículas fantasmales y peculiares.