A detecção de neutrinos pode ajudar a pintar uma imagem totalmente nova do universo

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O observatório de neutrinos IceCube enterrado no Pólo Sul é um telescópio legal. A descoberta de 28 neutrinos recorde foi anunciada anteriormente - com duas das partículas - apelidadas de Bert e Ernie - chamando a atenção particularmente por causa de sua energia fora do gráfico de mais de 1.000.000.000.000.000.000 de elétron-volts ou 1 volt peta-eletrônico (PeV) .

Agora, uma nova análise de dados mais recentes descobriu 26 eventos adicionais além de 30 teraelétron-volts - o que excede a energia esperada para os neutrinos produzidos na atmosfera da Terra, e um desses eventos foi quase o dobro da energia de Bert e Ernie. Este foi apelidado de "Pássaro Grande" e, em combinação, esses eventos fornecem a primeira evidência sólida de neutrinos astrofísicos de aceleradores cósmicos distantes, o que pode nos ajudar a entender a origem da origem dos raios cósmicos. A detecção sugeriu que uma nova era da astronomia está começando, oferecendo uma nova maneira de ver o Universo usando neutrinos de alta energia.

“Embora seja prematuro especular sobre a origem precisa desses neutrinos, suas energias são muito altas para serem produzidas por raios cósmicos interagindo na atmosfera da Terra, sugerindo fortemente que eles são produzidos por aceleradores distantes de partículas subatômicas em outras partes de nossa galáxia, ou ainda mais longe ”, disse o professor associado de Física da Penn State, Tyce DeYoung, porta-voz adjunto da IceCube Collaboration.

Os neutrinos de alta energia podem passar através da matéria normal, e bilhões de neutrinos passam pela Terra a cada segundo. A grande maioria delas são partículas de energia mais baixa que se originam no Sol ou na atmosfera da Terra. Muito mais raros são os neutrinos de alta energia que mais provavelmente teriam sido criados muito mais longe da Terra nos eventos cósmicos mais poderosos - explosões de raios gama, buracos negros ou o nascimento de estrelas. Esses neutrinos têm sido muito procurados porque podem levar informações sobre o funcionamento dos fenômenos de energia mais alta e mais distantes do Universo.

"Os cientistas têm procurado, em alto e baixo nível, esses neutrinos superenergéticos, usando detectores enterrados sob montanhas, submersos em lagos profundos e trincheiras oceânicas, soturnos na estratosfera por balões especiais e no gelo claro e antártico profundo do Polo Sul", disse. Doug Cowen, também da Penn State, que trabalha no IceCube há mais de uma década. "Ter finalmente os visto depois de todos esses anos é imensamente gratificante."

O IceCube está localizado dentro de um quilômetro cúbico de gelo abaixo do Polo Sul e é composto por mais de 5.000 módulos ópticos digitais derretidos em um quilômetro cúbico de gelo no Polo Sul. O observatório detecta neutrinos através dos flashes fugazes de luz azul produzidos quando um neutrino interage com uma molécula de água no gelo.

A colaboração do IceCube disse que eles continuam refinando e expandindo a pesquisa com novos dados e novas técnicas de análise, que podem revelar eventos adicionais de alta energia e possivelmente apontar para suas fontes ou fontes astrofísicas.

Para obter mais informações, consulte o artigo das equipes na Science, uma versão gratuita está disponível no arXiv, boletins de imprensa da Berkeley Labs, Penn State e DESY. Mais informações sobre a colaboração IceCube estão aqui.

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