Prensa. Muy
Interesante.
Una estrella acabó demasiado cerca de un agujero negro;
tanto que acabó siendo vaporizada por este y, gracias a este evento, los
científicos han conseguido detectar un neutrino de alta energía, conocidos como
partículas fantasma, que fue lanzado al espacio durante este momento.
Los llamamos partículas fantasma porque, por el
momento, se desconoce su origen. No tienen carga eléctrica, no interactúan con
la materia normal, viajan casi a la velocidad de la luz y poseen masas muy
pequeñas. De ahí que este hallazgo sea tan importante: nos acerca un poco más a
descubrir el momento preciso en el que nacen las partículas más energéticas del
universo, los neutrinos cósmicos de alta energía, que sabemos salen del núcleo
del Sol en grandes cantidades y en la Tierra podemos crearlos en reactores
nucleares y aceleradores de partículas.
El trabajo, que incluyó a investigadores de más de dos
docenas de instituciones, incluida la Universidad de Nueva York y el centro de
investigación DESY de Alemania, se centró en los neutrinos, partículas
subatómicas que se producen en la Tierra solo en potentes aceleradores.
"Se desconoce el origen de los neutrinos cósmicos
de alta energía, principalmente porque son notoriamente difíciles de
precisar", comenta el astrofísico Sjoert van Velzen de la Universidad de
Leiden en los Países Bajos. "Este resultado sería sólo la segunda vez que
los neutrinos de alta energía son rastreados hasta su origen".
No es fácil detectar la muerte de una estrella a través
de un agujero negro. Afortunadamente, es un evento que ya hemos visto en muchas
ocasiones: en esencia, una estrella errante se acerca lo suficiente a un
agujero negro como para quedar atrapada por su gravedad y la fuerza de marea
del agujero negro tira de la estrella con tanta fuerza que sufre
espaguetización y esta acaba rompiéndose. Es lo que se conoce en astronomía
como evento de disrupción de marea (TDE, tidal disruption event)
¿Serían los TDE responsables de producir estas
'partículas fantasma'?
Aquí es donde entra el telescopio de neutrinos situado
en la estación Amundsen-Scott del Polo Sur. IceCube. De vez en cuando, un
neutrino es capaz de interactuar con el hielo y crear un destello de luz, algo
que puede rastrearse. Así, basándose en características como la forma en la que
se propaga la luz y cómo de brillante es, los científicos pueden determinar
cómo de energético es el neutrino y la dirección de donde proviene.
Al analizar IC191001A, una detección de IceCube
ocurrida el 1 de octubre de 2019 con uno de los neutrinos de mayor energía
detectados hasta ahora, que se estrelló contra el hielo de la Antártida con una
energía de más de 100 teraelectronvoltios, encontraron que solo había un 0,2%
de probabilidad de que no estuviera asociado con AT 2019dsg, otro evento
anterior observado en la Tierra en abril de 2019 emitido por un agujero negro
supermasivo que registró 30 millones de veces la masa del Sol desde unos 750
millones de años luz de distancia.
“Esto sugiere que estos eventos de trituración de
estrellas son lo suficientemente poderosos como para acelerar partículas de
alta energía”, explican los autores en la revista Nature Astronomy. “Descubrir
neutrinos asociados con TDE es un gran avance en la comprensión del origen de
los neutrinos astrofísicos de alta energía identificados por el detector
IceCube en el Polo Sur cuyas fuentes hasta ahora han sido esquivas. La
coincidencia neutrino-TDE también arroja luz sobre un problema de décadas: el
origen de los rayos cósmicos de ultra alta energía".
"Sin la detección del evento de interrupción de
las mareas, el neutrino sería solo uno de muchos. Y sin el neutrino, la
observación del evento de interrupción de las mareas sería solo una de muchas.
Solo a través de la combinación podríamos encontrar el acelerador y aprender
algo nuevo sobre los procesos internos ", aclara el astrofísico Marek
Kowalski de DESY y la Universidad Humboldt en Alemania.
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