Neutrinul cu cea mai mare energie detectată vreodată a depășit recordul cu 3.500%

Au fost publicate informații despre neutrinul cu cea mai mare energie detectată vreodată. Acesta are o energie estimată la 220 petaelectronvolți (PeV). Recordul anterior era de 6,05 PeV, iar deși există o marjă de eroare considerabilă în această descoperire, chiar și în cea mai modestă estimare, energia sa este cu un ordin de mărime peste orice s-a observat până acum. Deocamdată, sursa rămâne necunoscută, dar sugerează un eveniment de o putere extraordinară.

În 2024, participanții la o conferință despre cercetarea neutrinilor au primit indicii despre neutrinul cu cea mai mare energie detectată vreodată. Totuși, doar cercetătorii implicați știau cu adevărat cât de uimitoare era această descoperire.

• Ce se întâmplă cu creierul atunci când lucrezi în echipă?
• Locul în care trăiești influențează ce greutate ai, arată un nou studiu

Un studiu recent publicat despre acest eveniment indică o energie de 120 PeV (cu marje largi), însă profesorul Miroslav Filipovic, de la Universitatea Western Sydney (Australia) a explicat pentru IFLScience că: „Există două moduri de a măsura energia particulelor de acest tip.”

A fost găsit neutrinul cu cea mai mare energie detectată până acum

A doua metodă, care indică o valoare de 220 PeV, este considerată mai relevantă, depășind cu mult orice s-a observat anterior. Filipovic compară descoperirea cu ideea că cineva ar putea alerga 100 de metri în doar o treime de secundă. În comparație, fotonii proveniți dintr-un bec obișnuit au o energie de aproximativ 4 eV, ceea ce înseamnă că acest neutrin este de aproximativ 500 de trilioane de ori mai energetic. Acceleratoarele de particule de pe Pământ nu pot genera neutrini cu nici măcar o fracțiune din această energie.

„Pentru un neutrin, este aproape incredibil”, a declarat Filipovic, subliniind că instrumentul care l-a detectat funcționa doar la 10% din capacitatea sa finală.

Acest instrument, KM3NeT, este situat sub Marea Mediterană și detectează radiația Cherenkov, produsă atunci când particulele se deplasează mai rapid decât viteza luminii în apă.

Ce sunt neutrinii?

Neutrinii sunt particule extrem de abundente, generate prin numeroase interacțiuni ale altor particule mai cunoscute. Totuși, deoarece nu au sarcină electrică și interacționează foarte slab cu materia, majoritatea neutrinilor trec prin Pământ fără a fi detectați.

Din când în când, însă, un neutrin poate intra în coliziune cu particule din atmosfera sau scoarța terestră, generând alte particule care declanșează un efect în lanț, toate deplasându-se în direcții similare. Aceste particule se apropie de viteza luminii în vid și, implicit, se mișcă mai rapid decât lumina în medii precum apa, generând un efect electromagnetic similar cu un boom sonic.

KM3NeT a fost conceput pentru a detecta această radiație și, deși nu era încă finalizat, a început să colecteze date în februarie 2023. Neutrinul denumit KM3-230213A a generat un muon în rocile de sub Malta, iar avalanșa de particule rezultate a copleșit senzorii apropiați ai KM3NeT. Au fost detectați peste 28.000 de fotoni, iar analizarea lor i-a permis echipei lui Filipovic să reconstruiască energia inițială a particulei. Deși neutrinul original nu a fost detectat direct, Filipovic este convins că a fost vorba despre un neutrin, bazându-se pe particulele secundare observate.

De unde a venit neutrinul cu cea mai mare energie detectată vreodată?

Sursa acestuia rămâne însă un mister. Se pare că provine din direcția constelației Orion, dar localizarea exactă este suficient de incertă încât să nu fie clar dacă neutrinul provine din interiorul galaxiei noastre sau de dincolo de ea.

„Aceasta este cea mai energetică particulă de tip neutrin observată vreodată și oferă dovezi că astfel de neutrini de energie extrem de mare sunt generați în Univers. Detectarea unui astfel de fenomen extraordinar ne apropie de înțelegerea celor mai puternice forțe care modelează cosmosul”, a declarat Filipovic.

El a explicat că posibilele surse ale acestui neutrin ar putea fi unele dintre cele mai energetice evenimente din Univers, cum ar fi o supernovă, un microquasar, o explozie de raze gamma sau un blazar. În această etapă, Filipovic consideră că cea mai probabilă sursă este un blazar, adică un quasar ale cărui jeturi sunt orientate direct spre Pământ.

O posibilitate și mai exotică este ca acest neutrin să fi fost creat prin interacțiunea razelor cosmice cu radiația cosmică de fond.

O analiză statistică a mai multor neutrini hiperenergetici provenind din aceeași direcție ar putea oferi răspunsuri suplimentare.

Studiul a fost publicat în revista Nature.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au simulat prăbușirea asteroidului Bennu pe Pământ. Care ar fi consecințele?

Descoperire revoluționară: Oamenii de știință au identificat o nouă clasă de particule cuantice

Astronauții chinezi au creat combustibil pentru rachete în spațiu folosind „fotosinteza artificială”

Un experiment cuantic dezvăluie că lumina există în zeci de dimensiuni