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"Los telescopios MAGIC identifican el origen de un neutrino cósmico"

Prensa

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Investigadores del Instituto de Ciencias del Cosmos de la UB (ICCUB) participan en el proyecto de los telescopios MAGIC, ubicados en el Observatorio del Roque de los Muchachos (isla de La Palma, Canarias). Foto: Robert Wagner/MAGIC Collaboration

12/07/2018

  • Fuente: Noticias UB
  • Participa: Marc Ribó y Josep M Paredes , investigadores del Institut de Ciències del Cosmos, ICCUB [IEEC-UB]
  • Contexto: localización de la fuente de un neutrino cósmico proveniente del exterior de la Vía Láctea
  • Idioma: CA/ES/EN


Por primera vez, los astrofísicos han localizado la fuente de un neutrino cósmico proveniente del exterior de la Vía Láctea. Se trataría, con una alta probabilidad, de un neutrino procedente de un blázar distante (un agujero negro activo en el centro de una galaxia) de la constelación de Orión. Para lograrlo, los investigadores combinaron una señal detectada en el Observatorio de Neutrinos del Polo Sur IceCube con medidas de los telescopios Fermi-LAT y MAGIC. Cabe recordar que investigadores del Instituto de Ciencias del Cosmos de la UB (ICCUB) participan en el proyecto de los telescopios MAGIC, ubicados en el Observatorio del Roque de los Muchachos (isla de La Palma, Canarias). Los resultados de esta observacin podrían proporcionar pistas para resolver lo que hoy todavía es un misterio: el origen de los rayos cósmicos.

Los neutrinos son partículas elementales que prácticamente no interaccionan con el mundo que nos rodea. Aunque son difíciles de detectar, son mensajeros cósmicos importantes, ya que aportan información excepcional sobre las regiones donde se producen.

«Con las tecnologías actuales se detecta una gran cantidad de neutrinos», explican Marc Ribó y Josep M.ª Paredes, investigadores del ICCUB en la colaboración de los telescopios MAGIC. Pero es necesario destacar que la mayor parte de los neutrinos son de origen atmosférico y con energías inferiores a 100 teraelectronvoltios (TeV). «De hecho —señalan—, el número de neutrinos altamente energéticos no pasa de los siete anuales». Por otra parte, la estimación de la posición de origen no es muy buena en general, y cuesta identificar cuáles son los posibles objetos emisores. Sin embargo, en este caso «la estimación de la posición era bastante buena, y además, coincidía con un blázar que entró en erupción y que permite identificarlo como posible contrapartida electromagnética», detallan los expertos.

El principal detector especializado en identificar estas partículas elusivas es el centro IceCube, situado en el Polo Sur. Este observatorio detecta unos 200 neutrinos al día, aunque la mayoría son de baja energía y producidos por rayos cósmicos que interaccionan con la atmósfera terrestre.

Un neutrino que desencadenó observaciones multimensaje

El 22 de septiembre de 2017 IceCube detectó un neutrino diferente: su muy alta energía (aproximadamente 290 TeV) indicaba que la partícula se podría haber originado en un objeto celeste lejano. Los científicos también pudieron determinar la dirección de llegada con una alta precisión.

Fermi-LAT, un observatorio espacial que estudia todo el cielo, comunicó que la dirección del neutrino estaba alineada con una fuente de rayos gamma (fotones de alta energía) en estado activo: el blázar TXS 0506+056. Además, los telescopios MAGIC, de 17 metros, que detectan rayos gamma de altas energías desde la Tierra, descubrieron que la radiación del blázar llegaba a energías de al menos 0,5 TeV.

Estos hallazgos, combinados con la dirección del neutrino, hicieron que el blázar fuera un candidato probable para la fuente de neutrinos. TXS 0506+056 es un núcleo activo de galaxia, a una distancia de 4.500 millones de años luz de la Tierra. Contiene un agujero negro supermasivo que emite un flujo de partículas y radiación energética (chorro o jet) que se mueve casi a la velocidad de la luz.

La creación de los neutrinos está siempre asociada a interacciones de protones. Las observaciones pueden ayudar a resolver el origen de la radiación cósmica, descubierta por el físico Victor Hess en 1912.

Los telescopios MAGIC

Los dos telescopios Cherenkov MAGIC están localizados en el Observatorio del Roque de los Muchachos (isla de La Palma, Canarias). La comunidad española participa en MAGIC desde los inicios a través de varios centros de investigación públicos: el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE), la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), la Universidad de Barcelona (UB) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Además, el centro de datos de MAGIC es el Puerto de Información Científica (PIC), una colaboración del IFAE y el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT).

 
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