Imagínese atrapar una sola gota de lluvia y darse cuenta de que cayó de una tormenta en el otro lado del Universo.
Esta es aproximadamente la escala de lo que ocurrió el 13 de febrero de 2023, cuando un detector sumergido en las profundidades del mar Mediterráneo registró el paso de algo casi increíblemente energético, un neutrino que transportaba alrededor de 220 PeV de energía, superando el récord anterior en más de un orden de magnitud.
Los neutrinos son las partículas fantasma del Universo. Casi no tienen masa, no llevan carga eléctrica e interactúan tan débilmente con la materia ordinaria que varios miles de millones de ellos habrán pasado por tu cuerpo desde que empezaste a leer este artículo sin que lo sepas.
Detectar incluso uno con energía extrema requiere un esfuerzo enorme, por eso existe el detector KM3NeT/ARCA, anclado al fondo marino frente a la costa de Sicilia, utilizando el propio mar Mediterráneo como medio de detección.
La señal detuvo a los físicos en seco. Nada en nuestros catálogos de eventos conocidos parecía adecuado para una partícula tan energética.
Entonces, la colaboración de KM3NeT hizo lo que haría cualquier buen detective: trabajó hacia atrás a partir de la evidencia, construyendo simulaciones y probando hipótesis hasta que algo coincidiera.
Su principal sospechoso, descrito en un nuevo artículo publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, es una clase de objetos llamados blazares.
Un blazar es un núcleo galáctico activo, esencialmente una galaxia con un agujero negro supermasivo en su corazón, que devora el material circundante y lanza un chorro de plasma a una velocidad cercana a la de la luz.
Lo que hace especiales a los blazares es su orientación; el chorro apunta casi directamente hacia nosotros, lo que los convierte en uno de los objetos más brillantes y extremos visibles en el cielo.
El equipo simuló una población realista de blazares y calculó el flujo de neutrinos que produciría dicha población, luego comparó esas predicciones con observaciones reales, no sólo de KM3NeT, sino también de IceCube en la Antártida y del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi.
Fundamentalmente, también prestaron mucha atención a lo que esos instrumentos no habían visto. La ausencia de eventos comparables de neutrinos de energía ultraalta en otros lugares impone fuertes limitaciones a cualquier explicación viable, y el modelo blazar las satisface.
Una pista importante nos aleja de una única fuente dramática. Cuando ocurre algo catastrófico en el espacio profundo, como una explosión o una llamarada, tiende a producir un estallido de luz en múltiples longitudes de onda simultáneamente.
No se encontró ninguna contraparte electromagnética junto con el evento de 2023, lo que empuja la explicación hacia un fondo difuso: no un objeto haciendo algo extraordinario, sino muchos objetos que en conjunto producen un goteo constante de partículas de energía extrema, una de las cuales llegó exactamente en el momento adecuado.
Cuando se detectó el neutrino récord, KM3NeT estaba funcionando en sólo 21 líneas de detección, aproximadamente el 10 por ciento de su tamaño final final. Con el detector completo en funcionamiento y años de datos por delante, el equipo espera que sigan análisis mucho más potentes.
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Por ahora, los blazares siguen siendo el principal sospechoso. Y si resulta que realmente son capaces de acelerar partículas a energías como esta, reescribiría fundamentalmente lo que creíamos saber sobre los motores más extremos del Universo.
Este artículo fue publicado originalmente por Universe Today. Lea el artículo original.