Ciencias

Los neutrinos de IceCube ofrecen un primer vistazo a las profundidades de una galaxia activa

Un equipo internacional de científicos ha encontrado evidencia de emisión de neutrinos de alta energía de una galaxia activa por primera vez. El descubrimiento se realizó en el Observatorio de Neutrinos IceCube, un gigantesco observatorio de neutrinos financiado por la Fundación Nacional de Ciencias que cubre mil millones de toneladas de hielo instrumentado entre 1,5 y 2,5 kilómetros por debajo de la superficie de la Antártida, cerca del Polo Sur.

El equipo encontró evidencia de emisión de neutrinos de NGC 1068, también conocida como Messier 77, una galaxia activa en la constelación de Cetus. Ubicada a casi 47 millones de años luz de la Tierra, la galaxia se puede observar con grandes binoculares.

Francis Halzen, profesor de física en la Universidad de Wisconsin-Madison e investigador principal de IceCube, dijo: “Un neutrino puede resaltar una fuente. Pero solo la observación con múltiples neutrinos revelará el núcleo oscuro de los objetos cósmicos más energéticos. IceCube ha acumulado alrededor de 80 neutrinos de energía de teraelectronvoltios de NGC 1068, que aún no es suficiente para responder a todas nuestras preguntas. Aún así, son el próximo gran paso hacia la realización de la astronomía de neutrinos”.

A diferencia de la luz, los neutrinos pueden escapar universoen grandes cantidades, y pueden hacerlo principalmente evitando la interferencia de la materia y los campos electromagnéticos que impregnan el espacio interestelar. Aunque los científicos han imaginado la astronomía de neutrinos durante más de 60 años, detectar neutrinos es extremadamente difícil debido a su débil interacción con la materia y la radiación. neutrinos puede responder mejor a nuestras preguntas sobre el funcionamiento de los objetos más extremos del cosmos.

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Denise Caldwell, directora de la División de Física de la NSF, dijo: «Responder a estas preguntas de gran alcance sobre el universo en el que vivimos es el enfoque principal de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.».

Messier 77 y Cetus en el cielo. Crédito: Jack Parin, IceCube/NSF; NASA/ESA/A. van der Hoeven (insertar)

NGC 1068 es una galaxia espiral barrada. Tiene los brazos ligeramente curvados y un bulto central relativamente pequeño. La mayor parte de la radiación en la galaxia es producida por el material que cae en un Agujero negro millones de veces más masivo que el nuestro Sol.

Hans Niederhausen, asociado postdoctoral en la Universidad Estatal de Michigan y uno de los principales revisores del artículo, dijo: “Modelos recientes de entornos de agujeros negros en estos objetos sugieren que el gas, el polvo y la radiación deben bloquear los rayos gamma que de otro modo acompañarían a los neutrinos. Esta detección de neutrinos del núcleo de NGC 1068 mejorará nuestra comprensión de los entornos alrededor de los agujeros negros supermasivos”.

Theo Glauch, asociado postdoctoral en la Universidad Técnica de Munich (TUM) en Alemania, dijo: “NGC 1068 podría convertirse en una vela estándar para futuros telescopios de neutrinos. Ya es un objeto muy bien estudiado por los astrónomos, y los neutrinos nos permitirán ver esta galaxia de otra manera. Una nueva visión sin duda traerá nuevos conocimientos”.

Ignacio Taboada, profesor de física en el Instituto de Tecnología de Georgia y portavoz de IceCube Collaboration, dijo: «Estos hallazgos representan una mejora significativa con respecto a un estudio anterior sobre NGC 1068 publicado en 2020. Parte de esta mejora provino de técnicas mejoradas y una actualización cuidadosa de la calibración del detector».

“El trabajo de los equipos de operaciones y calibraciones del detector ha permitido mejores reconstrucciones direccionales de neutrinos para identificar con precisión NGC 1068 y permitir esta observación. La resolución de esta fuente fue posible gracias a técnicas mejoradas y calibraciones refinadas, resultado del arduo trabajo de IceCube Collaboration”.

El análisis mejorado señala el camino hacia observatorios de neutrinos superiores que ya están en marcha.

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Elisa Resconi, profesora de física de la TUM y otra analista principal, dijo, “La revelación del universo oscuro acaba de comenzar, y los neutrinos están preparados para liderar una nueva era de descubrimientos en astronomía”.

Referencia de la revista:

  1. Colaboración ICECUBE et al. Evidencia de emisión de neutrinos de la cercana galaxia activa NGC 1068. Ciencias. DUELE: 10.1126/ciencia.abg3395

Prudencia Febo

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