Un equipo de científicos del laboratorio IceCube ha logrado rastrear el origen de miles de partículas fantasmas, llamadas neutrinos, provenientes de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Esta nueva imagen galáctica, construida a partir de la materia y no de la luz, abre una nueva forma de estudiar el Universo.
Neutrinos atravesando la Tierra.
Esta imagen única en su tipo fue capturada mientras rastreaba neutrinos que pasaban por el Observatorio IceCube. Estas partículas tienen la particularidad de atravesar la materia a una velocidad cercana a la de la luz, gracias a su inexistente carga eléctrica y su masa casi nula.
Sin embargo, al desacelerar estos neutrinos, los físicos han podido rastrear el origen de partículas, explosiones estelares cataclísmicas y colisiones de rayos cósmicos que se remontan a miles de millones de años luz. Estos hallazgos fueron publicados en la revista Science el 29 de junio.
“La sensibilidad del detector IceCube, combinada con nuevas herramientas de análisis de datos, nos ha dado una nueva visión de nuestra galaxia”, dijo Denise Caldwell, directora de la división de física (Física (del griego φυσις, la naturaleza) es etimológicamente la. ..) de la National Science Foundation que financió la investigación (Investigación científica designa en primer lugar todas las acciones emprendidas con vistas a…).
Composición artística de la Vía Láctea vista a través de una lente de neutrino (azul).
Crédito: IceCube Collaboration/US National Science Foundation (Lily Le & Shawn Johnson)/ESO (S. Brunier).
Cada segundo, alrededor de 100 mil millones de neutrinos pasan por cada centímetro cuadrado de su cuerpo. Estas partículas están en todas partes: producidas por estrellas, explosiones de supernovas, rayos cósmicos y desintegración radiactiva, así como en aceleradores de partículas y reactores nucleares en la Tierra. A pesar de su abundancia, estas partículas son increíblemente difíciles de detectar.
Para capturarlos, los físicos recurrieron a IceCube, ubicado en la estación Amundsen-Scott en el Polo Sur en la Antártida (Antártida (pronunciado [ɑ̃.taʁk.tik] Escucha) es el continente más…). El detector gigante está compuesto por más de 5000 sensores ópticos (Un sensor es un dispositivo que transforma el estado de una cantidad física observada en…) distribuidos en 86 hilos que descienden en agujeros perforados hasta 2,5 kilómetros (El metro ( el símbolo m, del griego metron, medida) es la unidad básica de longitud del Sistema…) de profundidad en el hielo.
El Observatorio de Neutrinos IceCube bajo una aurora austral en la Antártida.
Crédito: IceCube/NSF.
Ocasionalmente, los neutrinos interactúan con las moléculas de agua, creando subproductos de partículas llamados muones. Estos muones se pueden observar como destellos de luz en los sensores del detector. Al analizar estos destellos, los científicos pueden reconstruir la energía y, a veces, las fuentes de los neutrinos.
Al alimentar un algoritmo de aprendizaje automático con más de 60 000 cascadas de neutrinos detectadas durante 10 años, los físicos han construido una imagen impresionante de nuestra galaxia.
«La observación de nuestra galaxia en una forma diferente a la luz es una primicia en la historia de la humanidad», dijo el físico universitario Naoko Kurahashi Neilson. la…) Drexel en Filadelfia (Philadelphia (en inglés Filadelfia) es una ciudad en el estado de Pensilvania , Estados Unidos….).
Al igual que anteriores avances revolucionarios como la radioastronomía, la astronomía infrarroja (la radiación infrarroja (IR) es radiación electromagnética de una longitud de onda…) y la detección de ondas gravitacionales, cartografía (La cartografía designa la creación y estudio de mapas geográficos. La…) de neutrinos nos da una forma completamente nueva de explorar el Universo.
Vista de una de las 86 cadenas de detectores de IceCube, colgando en agujeros perforados hasta 2,5 kilómetros en el hielo.
Crédito: NSF/B. Gudbjartsson.