Un semnal fără precedent detectat în Marea Mediterană a fost asociat cu găurile negre supermasive

Un semnal record detectat în Marea Mediterană este legat de găuri negre supermasive. Neutrinii sunt adesea numiți „particule fantomă”, iar asta pe bună dreptate. Trilioane dintre aceștia trec în fiecare moment prin corpul nostru fără să observăm. Doar ocazional interacționează cu materia, producând mici fulgere de lumină sau particule secundare. Astfel de evenimente sunt extrem de rare, motiv pentru care cercetătorii folosesc detectoare uriașe pentru a le observa, unul dintre ele fiind instalat chiar pe fundul Mării Mediterane.

Un semnal record detectat în Marea Mediterană este legat de găuri negre supermasive. Observatorul KM3NeT a detectat în urmă cu câțiva ani cel mai energetic neutrin observat vreodată. Interesant este că descoperirea a fost făcută în timp ce proiectul era încă în construcție, doar aproximativ 10% din instalație fiind operațională la acel moment. Chiar și așa, detectorul a înregistrat evenimentul denumit KM3-230213A.

• Musca digitală. Cât de aproape suntem de simularea unui creier?
• Este adevărat că un microbiom cât mai divers ne ferește de boli?

Energia acestui neutrin a fost extraordinară: de 35 de ori mai mare decât cea a precedentului record și de aproximativ 100.000 de ori mai mare decât energia particulelor accelerate în Large Hadron Collider (LHC).

Un asemenea nivel energetic sugerează că evenimentul cosmic care l-a produs a fost extrem de violent. Cercetătorii încearcă acum să afle care ar putea fi sursa sa. Aceasta trebuie să fie atât foarte puternică, cât și rară, deoarece alte detectoare de neutrini nu au observat fenomene similare, notează IFL Science.

De unde a provenit un semnal record detectat în Marea Mediterană?

O ipoteză propusă anterior sugera că neutrinul ar putea proveni din evaporarea unei găuri negre primordiale. O altă explicație, analizată în cercetări mai recente, indică o sursă diferită: un blazar, adică o galaxie activă cu o gaură neagră supermasivă care emite jeturi de particule extrem de energice.

„Există mai multe explicații posibile pentru originea acestei particule”, a declarat Meriem Bendahman, cercetătoare la INFN Naples (Italia) și membră a colaborării KM3NeT.

„De exemplu, s-a propus că astfel de neutrini apar atunci când razele cosmice de energie ultra-înaltă interacționează cu radiația cosmică de fond, adică lumina rămasă din Universul timpuriu. Dar există și posibilitatea ca neutrinul să provină dintr-un flux difuz produs de o populație de acceleratori extremi, precum blazarii”, spune aceasta.

Pentru a înțelege fenomenul, oamenii de știință au realizat simulări ale proceselor care ar putea genera o asemenea energie. Analiza sugerează că este puțin probabil ca neutrinul să fi fost produs de un eveniment scurt, precum o erupție sau o explozie cosmică, deoarece nu a fost identificat niciun semnal luminos asociat.

Este nevoie de mai multe date

Echipa nu exclude complet existența unei singure surse punctuale, însă consideră mai probabil ca neutrinul să provină dintr-o emisie difuză generată de mai mulți blazari.

„Pentru un neutrin este aproape de necrezut. Și asta în condițiile în care instrumentul care l-a detectat funcționează la doar o zecime din capacitatea sa finală”, a spus Miroslav Filipovic, de la University of Western Sydney (Australia), atunci când a fost anunțată descoperirea.

„Nu am mai observat niciodată un neutrin cu o energie atât de mare, iar dacă se va confirma că provine din acceleratori cosmici precum blazarii, vom obține informații noi despre modul în care aceste obiecte pot emite particule la energii mult peste ceea ce credeam posibil”, a explicat Bendahman.

Pentru a înțelege pe deplin acest fenomen extrem, oamenii de știință spun că este nevoie de mai multe observații similare. Pe măsură ce observatorul KM3NeT continuă să fie extins pe fundul Mediteranei, cercetătorii speră să detecteze și alte interacțiuni ale neutrinilor cosmici.

„Avem nevoie de mai multe date observaționale. KM3NeT încă este în construcție, iar acest neutrin de energie ultra-înaltă a fost detectat cu o configurație incompletă. Cu detectorul complet și mai multe date, vom putea realiza analize statistice mult mai puternice și vom deschide o nouă fereastră către universul neutrinilor de energie extremă”, a adăugat Bendahman.

Studiul urmează să fie publicat în revista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics și este disponibil în prezent pe platforma arXiv.

Vă recomandăm să citiți și:

„Pânzele de păianjen” gigantice de pe Marte conțin structuri pe care oamenii de știință „nu le pot explica”

Pentru prima dată, cercetătorii ar fi detectat un obiect masiv în Centura Kuiper

Cât timp ar putea trăi pe Marte microbii de pe Pământ?

Cea mai mare fotografie făcută vreodată cu rețeaua de telescoape ALMA dezvăluie ce se ascunde în „inima” Căii Lactee