Neutrini ciudaţi descoperiţi în gheaţa de la Polul Sud

Pentru prima dată au fost identificaţi, de către detectorul IceCube 28, neutrini cu energii mai mari decât cele care provin din atmosfera Pământului sau din Sistemul Solar, deci de origine extrasolară. Detectorul Icecube 28 deschide uşile unei noi ştiinţe numite de cercetători astronomia neutrinică.

Un rezultat extrem, la fel ca experimentul condus de IceCube Collaboration în adâncurile îngheţate de la Polul Sud care a detectat neutrini de mare energie "născuţi" în afara Sistemului Solar, deci în spaţiul cosmic, spre deosebire de toţi cei descoperiţi până acum. Studiul, publicat în revista Science, deschide uşa unor noi scenarii cosmice încă neexplorate.

IceCube este un fel de "maşină de fotografiat" subterană, formată din 86 de cabluri de oţel cu mai mult de 5.000 de senzori de lumină: detectoarele sale ocupă un kilometru cub de gheaţă în Antarctica şi sunt plasate la o adâncime între 1.450 şi 2.450 de metri. Aici, o echipă alcătuită din 276 de oameni din 12 ţări este responsabilă de detectarea neutrinilor de mare energie: metoda constă în detectarea particulelor încărcate cu energie, produse în cantităţi mari, atunci când neutrinul se ciocneşte cu gheaţa din Antarctica (chiar dacă este vorba de o eveniment mai puţin frecvent, ieşit din comun).

În general, neutrinii sunt particule fără sarcină şi de masă mică care interacţionează slab cu materia (nu rezistă la acţiunea câmpurilor magnetice) şi sunt situate peste tot. Miliarde de aceste particule ajung Pământul şi traversează corpul nostru în fiecare secundă. Ei sunt produşi în principal de interacţiunea razelor cosmice cu nucleele particulelor din atmosfera Pământului. Tocmai din cauza rarităţii lor, până în prezent oamenii de ştiinţă au observat neutrini cu energie mică, care provin din atmosfera Pământului cât şi neutrini care provin de mai departe, dar întotdeauna din cadrul Sistemului Solar. De asemenea, au fost descoperiţi neutrini care provin de la o supernovă din apropiere, numită 1987A. În ultimii ani, aprofundând aceste teorii unii oameni de ştiinţă au ajuns la concluzia că aceşti neutrini ar putea veni de la găurile negre sau ar putea să fie semnale reziduale ale Big Bang-ului.

Particulele observate de IceCube sunt diferite: "Sunt la niveluri de putere energetică extremă", a spus Darren Grant, care a condus IceCube Collaborationîn Canada, un grup coordonat de Universitatea din Wisconsin-Madison. Dacă observaţiile vor fi confirmate atunci oamenii de ştiinţă au găsit întradevar exemplare produse de surse cosmice de mare energie care trebuiesc încă descoperite.

În cadrul studiului, cercetătorii au descoperit doi neutrini cu energie egală cu un milion de miliarde de electron-volţi (un electron-volt este o unitate de măsură a energiei utilizate pentru particule), mult mai mare decât cea cu care se ciocnesc protonii în acceleratorul LHC din CERN de la Geneva.

Acestor doi neutrini li se alătură alţi 26 de neutrini cu energii de peste 30.000 de miliarde de electron-volţi, o valoare de energie care este, de asemenea, foarte mare.

Ipoteza este că aceştia nu sunt legaţi de atmosfera noastră prezentă, dar există o probabilitate statistic semnificativă că ei aparţin unei atmosfere extraterestre. "Este o mare realizare care marchează începutul unei noi ştiinţe: astronomia neutrinică", a spus Grant.

Originea acestor neutrini şi a razelor cosmice galactice care i-a produs nu se cunoaşte încă, dar ar putea fi importantă pentru a sonda misterele chiar mai profunde ale universului, care ar putea permite observarea unor noi obiecte cereşti.