Esto sucedió durante la destrucción de una estrella por un agujero negro, junto al cual estaba esta estrella. Como resultado, se formó un neutrino de alta energía, que se convirtió en un verdadero regalo para las ciencias de la tierra. Una de las conclusiones importantes que se pueden sacar es que tales fenómenos son aceleradores naturales y generadores de partículas elementales, y muy poderosos.
Habiendo viajado como locos por nuestras distancias estándar, los neutrinos llegaron al Polo Sur en octubre de 2020, donde fueron registrados por un detector de partículas elementales. Este complejo sistema se encuentra justo debajo del hielo, sirve para detectar partículas de alta energía que nos llegan desde lejos. Unos meses más tarde, un telescopio en California pudo "ver" un destello de luz en la misma galaxia a la que se hace referencia en el título, y de donde vino el neutrino.
Los científicos creen que los dos eventos están estrechamente relacionados. Con un alto grado de probabilidad, podemos decir que el agujero negro destruyó una estrella cercana. Bueno, vimos y registramos las manifestaciones de este encuentro. Bien puede ser que sean precisamente estos eventos los que sean la fuente de corrientes de partículas cósmicas de energía ultra alta, sobre cuyo origen los científicos han estado desconcertando durante muchas décadas.
“El origen de los neutrinos de alta energía es un enigma científico. Principalmente porque los neutrinos en sí no son tan fáciles de capturar y estudiar ”, dijo uno de los autores del estudio, Siert van Velsen de la Universidad de Nueva York.
Los neutrinos son la partícula más abundante del Universo y rara vez interactúan con ningún tipo de materia. Cada segundo, muchas de estas partículas pasan a través de nosotros, sin reaccionar de ninguna manera a lo que está sucediendo. Isaac Asimov llamó al neutrino "la partícula fantasmal del átomo" por esta misma razón.
Y precisamente porque los neutrinos rara vez interactúan con la materia, estas partículas son muy difíciles de detectar. Pero si hay interacción, da mucha información. En particular, puede obtener algunas pistas sobre sistemas distantes, muy distantes. Estas pistas, junto con los resultados de las observaciones con las herramientas de las que disponemos, nos permiten ampliar el volumen de conocimiento sobre el universo.
La mayoría de los neutrinos que atraviesan la Tierra son generados por el Sol. Pero también hay partículas que nos llegan de muy lejos. Así es un neutrino de una galaxia que está a muchos años luz de nosotros. Según los investigadores, los neutrinos comenzaron su viaje desde una galaxia en la constelación de Dolphin.
Las estrellas mueren por los agujeros negros con menos frecuencia, pero los astrónomos ya han observado este fenómeno. Ocurre después de que una estrella errante se acerca lo suficiente a un agujero negro y se encuentra en una trampa gravitacional. Como resultado, la estrella simplemente se desgarra y la mayor parte de su materia es absorbida por su vecino.
El evento, con el número AT2019dsg , se desencadena por el impacto de un agujero negro supermasivo con una masa 30 millones de veces la masa del Sol. El agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, por cierto, es "sólo" 4 millones de veces más pesado que el Sol. Este objeto es perfectamente visible en el rango de rayos X y también se puede detectar mediante radiotelescopios. El evento en sí se denomina "evento de destrucción de las mareas".y es bien conocido por los científicos. Un evento de disrupción de mareas (TDE) es un fenómeno astronómico que ocurre cuando una estrella se acerca lo suficiente al horizonte de eventos de un agujero negro supermasivo y es desgarrada por las fuerzas de marea del agujero negro, sufriendo espaguetificación.
“La idea de un agujero negro succionando una estrella cercana suena a ciencia ficción. Pero esto es exactamente lo que sucede durante la destrucción de las mareas ”, dijo Thomas Wevers del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge después de registrar una de estas fisuras.
En 2018, los científicos anunciaron la primera imagen de los efectos de una estrella que estalla junto a un agujero negro, que pesa 20 millones de veces la masa del Sol. El evento se registra en la región Arp 299, que está a 150 millones de años luz de la Tierra. En el otoño de 2020, los astrónomos registraron otro fenómeno similar, los resultados del estudio se publicaron en la revista Nature Astronomy .
Estación para la detección de neutrinos en el Polo Sur de la Tierra La
probabilidad de detectar neutrinos de alta energía es de 1 en 500. Y ahora los astrónomos han registrado la primera partícula de la historia, que se formó como resultado de un evento de destrucción por marea. “La detección de neutrinos indica la existencia de un generador natural de partículas elementales cerca del disco de acreción. Y el análisis combinado de datos de telescopios de radio, ópticos y ultravioleta nos da evidencia adicional de que TDE actúa como un acelerador de partículas gigante ", - dijo el autor del estudio.
También es digno de mención en todo esto que el estudio se llevó a cabo teniendo en cuenta varias fuentes de información sobre el evento a la vez: detección de partículas y observaciones directas de una determinada región del Universo. Las observaciones combinadas son una herramienta poderosa en manos de los astrónomos. Entonces, si los científicos simplemente arreglaran neutrinos, no aportaría prácticamente nada a la ciencia. La detección de un evento de interrupción de las mareas es notable pero, como se discutió anteriormente, no es excepcional. Pero la detección del evento con la posterior captura de neutrinos dio mucho a la ciencia; después de todo, ahora queda claro de dónde provienen las partículas de alta energía, si no todas, pero al menos parte.
Los científicos esperan que en el futuro sea posible ver no solo la punta del iceberg, en sentido figurado, sino todo el iceberg, es decir, los astrónomos podrán comprender de dónde provienen las partículas de alta y ultra alta energía. Para ello, ahora se está construyendo una nueva generación de telescopios que permiten rastrear regiones con TDE y estudiar las consecuencias de tales eventos. Además, la creación de un potente detector de neutrinos IceCube aumentará el número de capturas de neutrinos de alta energía en al menos 10 veces.
DOI: Astronomía de la naturaleza, 2021.10.1038 / s41550-020-01295-8
DOI: Astronomía de la naturaleza, 2021.10.1038 / s41550-021-01305-3
