Vea También
 |
| Un blazar dispara neutrinos y rayos gamma hacia la Tierra: Los blazares son un tipo de núcleo galáctico activo con uno de sus chorros apuntando hacia nosotros. En esta representación artística, un blazar emite tanto neutrinos como rayos gamma que podrían ser detectados por el Observatorio de Neutrinos IceCube, así como por otros telescopios en la Tierra y en el espacio. IceCube/NASA |
Los rayos cósmicos, que consisten en partículas cargadas eléctricamente y altamente energizadas, bombardean continuamente la atmósfera terrestre. Estas partículas provienen del espacio exterior profundo, han viajado miles de millones de años luz. Sin embargo, ¿dónde se originan? ¿Qué las lanza a través del Universo con una fuerza tan tremenda? Estas preguntas han sido uno de los retos más importantes de la astrofísica durante más de un siglo.
Un equipo internacional de investigación dirigido por la Universidad de Würzburg y la Universidad de Ginebra (UNIGE) está arrojando luz sobre un aspecto de este misterio: se cree que los neutrinos nacen en los blazares, núcleos galácticos alimentados por agujeros negros supermasivos.
Sara Buson siempre ha pensado que es una tarea importante. En 2017, la investigadora y sus colaboradores introdujeron por primera vez un blazar (TXS 0506+056) como posible fuente de neutrinos. Ese estudio provocó un debate científico sobre si realmente existe una conexión entre los blazares y los neutrinos de alta energía.
Tras dar este primer paso positivo, el equipo del profesor Buson recibió financiación del Consejo Europeo de Investigación para poner en marcha un ambicioso proyecto de investigación con múltiples mensajeros en junio de 2021. Es necesario analizar numerosas señales (o "mensajeros", por ejemplo, los neutrinos) del Universo. El objetivo principal es arrojar luz sobre el origen de los neutrinos astrofísicos, confirmando potencialmente a los blazares como la primera fuente altamente segura de neutrinos extragalácticos de alta energía.
El proyecto está mostrando ahora su primer éxito. Los científicos confirman que los blazares pueden asociarse con los neutrinos astrofísicos con un grado de certeza sin precedentes.
 |
| Ilustración artística de un blazar que acelera rayos cósmicos, neutrinos y fotones hasta altas energías, como se observa en los blazares PeVatron. © Benjamin Amend |
Andrea Tramacere, de la Universidad de Ginebra, declaró: "El proceso de acreción y la rotación del agujero negro conducen a la formación de chorros relativistas, en los que las partículas se aceleran y emiten radiación hasta energías de mil millones de veces la de la luz visible. El descubrimiento de la conexión entre estos objetos y los rayos cósmicos puede ser la "piedra Rosetta" de la astrofísica de altas energías".
Los científicos utilizaron datos de neutrinos del Observatorio de Neutrinos IceCube, en la Antártida, y de BZCat, uno de los catálogos más precisos de blazares. Con estos datos, tuvieron que demostrar que los blazares cuyas posiciones direccionales coincidían con las de los neutrinos no estaban ahí por casualidad.
A continuación, los científicos desarrollaron un programa informático capaz de estimar hasta qué punto las distribuciones de estos objetos en el cielo se parecen.
Andrea Tramacere afirma: "Después de lanzar los dados varias veces, descubrimos que la asociación aleatoria sólo podía superar la de los datos reales una de cada millón de ensayos. Esto es una prueba contundente de que nuestras asociaciones son correctas".
A pesar de su logro, el equipo del estudio considera que el número de cosas de esta muestra inicial es sólo la "punta del iceberg". Gracias a su esfuerzo, han recogido "nuevas pruebas observacionales", que son el componente clave para crear modelos más precisos de los aceleradores astrofísicos.
Los científicos señalaron que "lo que tenemos que hacer ahora es comprender la principal diferencia entre los objetos que emiten neutrinos y los que no. Esto nos ayudará a entender hasta qué punto el entorno y el acelerador 'hablan' entre sí. Entonces podremos descartar algunos modelos, mejorar el poder de predicción de otros y, finalmente, ¡añadir más piezas al eterno rompecabezas de la aceleración de los rayos cósmicos!"
Fuentes, créditos y referencias:
Fuente: Universidad de Ginebra