Los neutrinos son las partículas más escurridizas de todo el Universo y quizá también las más misteriosas, pues uno de sus sabores es el candidato ideal para explicar la materia oscura. Los físicos no comprenden mucho todavía sobre su comportamiento errático, aunque una nueva investigación que utilizó datos del IceCube, el detector más grande de neutrinos que se encuentra en las profundidades de la Antártida, podría dar luz sobre estas misteriosas partículas.
Neutrinos: las partículas fantasma
Sabemos que el Universo es una sopa compleja en donde se entremezclan e interactúan diferentes partículas y antipartículas de todas las variedades como protones, electrones, positrones y otras más inestables que todas las anteriores; los neutrinos.
Los neutrinos son una de las partículas fundamentales de la composición del Universo. Son neutrales, es decir, no tienen carga y también son increíblemente diminutos, por lo que generan un fenómeno sumamente interesante. Debido al hecho de que tienen una sección transversal de interacción con la materia tan pequeña, son capaces de viajar a través del Universo prácticamente de manera imparable. Es por esto que se les ha denominado como partículas ‘fantasma’.
Hasta ahora los físicos saben que los neutrinos son partículas de altísima energía que se desprenden de diferentes procesos nucleares como la fisión y la fusión, así como una amplia variedad de procesos de desintegración. Lo que significa que justo ahora estamos siendo invadidos por una lluvia de neutrinos que nos llegan desde el Sol y otros procesos radiactivos cósmicos como las supernovas.
Pero además de ser increíblemente diminutos, los neutrinos son altamente inestables, es decir, que cualquier interacción durante su viaje por el cosmos, que por ahora no está clara, genera un cambio de ‘sabor’ (como le llaman los físicos de partículas). A día de hoy, se conocen tres sabores de neutrinos: electrón, muon y tau.
Detectando neutrinos que superan la energía del Sol
El detector más grande neutrinos que poseen los humanos, se ubica en la Antártida y está compuesto por 86 detectores de cuerdas que descienden a un kilómetro cúbico de hielo. Llamado IceCube, el detector entró en funcionamiento hace más de una década, en mayo de 2011.
Cada que la Tierra es invadida por lluvias de neutrinos de cualquier fuente, estos golpean el hielo glacial, produciendo partículas de todas las variedades, siempre que haya suficiente energía para crearlas. Luego las partícula resultantes interactúan con el hielo y emiten una mezcla de luz azul y ultravioleta en forma cónica que se conoce como Radiación de Cherenkov. Esta huella radiactiva visible, les dice a los científicos de dónde y cómo fue que se crearon dichas partículas. Es decir, permite estudiar los neutrinos sin siquiera tener que observarlos, simplemente reconstruyendo las señales de Cherenkov.
Con anterioridad ya se han detectado diversos neutrinos, pero nunca de una galaxia activa cercana, hasta ahora que una nueva investigación detectó 79 eventos de alta energía (más de un billón de electronvoltios) provenientes de Messier 77. La galaxia en cuestión también llamada NGC 1068, se encuentra a tan sólo 47 millones de años luz de distancia y es la primera en ser detectada a través de su firma de neutrinos.
La energía emanada por los neutrinos de Massier 77 supera todas las mediciones, pues es más de un billón de electronvoltios, lo que equivale a 750 millones de veces la energía emitida por el Sol. Y lo mas sorprendente es que esta energía procede de una galaxia cuyo agujero negro supermasivo central, tan sólo pesa 15 millones de veces la masa del Sol.
Referencias: IceCube Collaboration. Evidence for neutrino emission from the nearby active galaxy NGC 1068. (2022). Science, DOI
