lunes, 17 de noviembre de 2014

Agujero Negro puede ser una fábrica de neutrinos

El agujero negro gigante en el centro de la Vía Láctea puede estar produciendo misteriosas partículas llamadas neutrinos.
La evidencia de esto se produjo a partir de tres satélites de la NASA que observan en luz de rayos X del Observatorio Chandra la misión de rayos gamma Swift, y la matriz nuclear espectroscópico Telescope (NuSTAR).

Los neutrinos son partículas diminutas que  interactúan muy débilmente con los electrones y protones. A diferencia de la luz o partículas cargadas, los neutrinos pueden emerger de las profundidades de sus fuentes cósmicas y viajar a través del universo sin ser absorbidos ni intervenir con la materia o, en el caso de las partículas cargadas, desviados por los campos magnéticos.


La Tierra está constantemente bombardeada con neutrinos procedentes del Sol Sin embargo, los neutrinos de más allá del sistema solar pueden ser millones o miles de millones de veces de más energía. Los científicos han estado mucho tiempo buscando el origen de los neutrinos de ultra-alta energía y de muy alta energía.

"Averiguar de  proceden donde neutrinos de alta energía es uno de los mayores problemas en la astrofísica actual", dijo Yang Bai de la Universidad de Wisconsin en Madison, quien es co-autor de un estudio sobre los resultados publicados en la revista Physical Review D. "Ahora parecemos tener la primera evidencia de que una fuente astronómica - agujero negro supermasivo de la Vía Láctea - puede estar produciendo estos neutrinos muy energéticos ".

Debido a que los neutrinos pasan a través del material muy fácilmente, es extremadamente difícil construir detectores que revelan exactamente donde el neutrino vino. El Observatorio de Neutrinos IceCube, situado bajo el Polo Sur, ha detectado 36 neutrinos de alta energía desde la planta entró en funcionamiento en 2010.

Al vincular las capacidades de IceCube con los datos de los tres telescopios de rayos X, los científicos fueron capaces de buscar sucesos violentos en el espacio que se correspondían con la llegada de un neutrino de alta energía en la Tierra.

"Nos marchamos a ver lo que sucedió después de Chandra fue testigo de la mayor explosión jamás detectada de Sagitario A *, el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea", dijo el co-autor Andrea Peterson, también de la Universidad de Wisconsin. "Y menos de tres horas más tarde, hubo una detección de neutrinos IceCube en."

Además, varias detecciones de neutrinos aparecieron a los pocos días de bengalas desde el agujero negro supermasivo que se observaron con Swift y NuSTAR.

"Sería algo muy importante si nos damos cuenta de que Sagitario A * produce neutrinos", dijo el co-autor Amy Barger, de la Universidad de Wisconsin. "Es una iniciativa muy prometedora para los científicos a seguir."

Los científicos piensan que los más altos neutrinos de energía fueron creados en los acontecimientos más poderosos del universo como las fusiones de galaxias, material que cae en los agujeros negros supermasivos, y los vientos alrededor de densas estrellas giratorias llamadas púlsares.

El equipo de investigadores todavía está tratando de desarrollar un caso de cómo Sagitario A * podría producir neutrinos. Una idea es que podría suceder cuando las partículas alrededor del agujero negro son acelerados por una onda de choque, como un estampido sónico, que produce partículas que decaen a los neutrinos cargada.

Este último resultado también puede contribuir a la comprensión de otro rompecabezas importante en la astrofísica: el origen de los rayos cósmicos de alta energía. Dado que las partículas cargadas que forman los rayos cósmicos son desviados por los campos magnéticos en nuestra galaxia, los científicos no han podido determinar su origen. Las partículas cargadas aceleradas por una onda de choque cerca de Sgr A * pueden ser una importante fuente de rayos cósmicos muy energéticos.

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