Astrônomos capturam 28 neutrinos alienígenas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/11/2013

Base externa do IceCube, cujos sensores estão congelados entre 1.350 e 2.350 metros de profundidade.
[Imagem: Felipe Pedreros/IceCube/NSF]

Telescópio astrofísico

Pesquisadores detectaram 28 neutrinos de energia muito alta, o primeiro indício experimental de que neutrinos astrofísicos oriundos dos chamados aceleradores cósmicos realmente existem.

A descoberta está sendo aclamada como o início de uma nova era nas pesquisas de astrofísica: a "era da astronomia de neutrinos".

Os neutrinos de alta energia foram detectados pelo Observatório de Neutrinos IceCube, um tipo muito especial de telescópio instalado nas profundezas do gelo no Pólo Sul.

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"O IceCube é um telescópio astrofísico maravilhoso e único. Ele está instalado nas profundezas do gelo da Antártida, entre 1,4 e 2,4 km de profundidade, mas olha para todo o Universo," disse Vladimir Papitashvili, membro da equipe.

Neutrinos

Bilhões de neutrinos passam através da Terra a cada segundo, mas a grande maioria se origina ou no Sol, devido ao seu processo termonuclear interno, ou na atmosfera da Terra, como um subproduto dos raios cósmicos que interagem com moléculas de ar e íons.

Muito mais raros são os neutrinos dos confins da Via Láctea, ou fora dela, que a teoria afirma que poderiam fornecer informações sobre os poderosos objetos cósmicos onde os raios cósmicos de alta energia provavelmente se originam: supernovas, buracos negros, pulsares, núcleos ativos de galáxias e outros fenômenos extragalácticos extremos.

Como elas raramente interagem com a matéria, acredita-se que essas partículas subatômicas quase sem massa possam transportar informações sobre o funcionamento desses fenômenos.

Até agora, os cientistas já haviam detectado neutrinos de baixa energia, que se originam na atmosfera da Terra, ou fora da Terra mas dentro do Sistema Solar, além dos neutrinos de uma supernova próxima, chamada 1987A.

Este é o sinal do neutrino de mais alta energia detectado - 1,14 PeV. Os cientistas batizaram-no de Ernie.
[Imagem: IceCube Collaboration]

Neutrinos de alta energia

Os neutrinos observados pelo IceCube são diferentes.

Eles estão em um nível significativamente maior de energia, partindo dos 30 TeV e indo até mais de 1 PeV (peta-elétron-Volt).

Não se sabe ainda a origem desses neutrinos super-energéticos, embora os níveis de energia apontem para fenômenos da magnitude dos aceleradores cósmicos - lembre-se que só agora a "astronomia dos neutrinos" foi inaugurada.

Os 28 neutrinos de alta energia foram detectados de maio de 2010 a maio de 2012, mostrando a raridade dos fenômenos envolvidos.

"Agora que temos o detector completo, temos a sensibilidade [necessária] para ver esses eventos. Depois de ver centenas de milhares de neutrinos atmosféricos, nós finalmente encontramos algo diferente," comentou Francis Halzen, coordenador científico do IceCube. "Estávamos esperando por isso há muito tempo."

IceCube

O Observatório de Neutrinos IceCube é formado por 5.160 módulos ópticos digitais suspensos ao longo de 86 cordas, que foram todas enfiadas em buracos perfurados no gelo, compondo um detector de um quilômetro cúbico.

Outros 344 módulos compõem o IceTop, um detector complementar instalado na superfície, necessário para filtrar os eventos causados pela interação dos raios cósmicos com a atmosfera terrestre.

O observatório detecta neutrinos através de pequenos flashes de luz azul, chamada radiação Cherenkov, produzida quando os neutrinos interagem com o gelo.

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