Neutrinii aruncă o nouă lumină asupra adâncurilor unei galaxii active

Pentru prima dată, o echipă internațională de oameni de știință a descoperit dovezi ale emisiei de neutrini de înaltă energie din NGC 1068, cunoscută și sub numele de Messier 77, o galaxie activă din constelația Cetus și una dintre cele mai cunoscute și mai bine studiate galaxii de până acum.

Observată pentru prima dată în 1780, această galaxie, aflată la 47 de milioane de ani-lumină de noi, poate fi observată cu un binoclu mare. Rezultatele au fost publicate în Science.

• Cum să te faci bine mai repede când ai gripă? Iată ce spune știința!
• Un profesor a calculat cum arată halba perfectă de bere!

Detecția a fost făcută la Observatorul de neutrini IceCube, susținut de National Science Foundation, un telescop masiv de neutrini care cuprinde 1 miliard de tone de gheață instrumentată la adâncimi de 1,5 până la 2,5 kilometri sub suprafața Antarcticii, în apropiere de Polul Sud.

Acest telescop unic, care explorează cele mai îndepărtate zone ale Universului nostru cu ajutorul neutrinilor, a raportat în 2018 prima observație a unei surse astrofizice de neutrini de mare energie.

Sursa, TXS 0506+056, este un blazar cunoscut, situat în afara umărului stâng al constelației Orion și la o distanță de 4 miliarde de ani lumină.

NGC 1068, o galaxie activă din constelația Cetus

,,Numai o observație cu mai mulți neutrini va dezvălui miezul ascuns al celor mai energetice obiecte cosmice”, spune Francis Halzen, profesor de fizică la Universitatea Wisconsin-Madison și cercetător principal al IceCube.

,,IceCube a acumulat de la NGC 1068 aproximativ 80 de neutrini cu o energie de teraelectronvolți, care nu sunt încă suficienți pentru a răspunde la toate întrebările noastre, dar reprezintă cu siguranță următorul mare pas spre realizarea astronomiei neutrinice.”

Spre deosebire de lumină, neutrinii pot scăpa din mediile extrem de dense ale Universului și pot ajunge pe Pământ în mare parte netulburați de materie și de câmpurile electromagnetice care străbat spațiul extragalactic.

Deși oamenii de știință au preconizat astronomia neutrinilor în urmă cu mai bine de 60 de ani, interacțiunea slabă a neutrinilor cu materia și radiațiile face ca detectarea lor să fie extrem de dificilă.

Neutrinii ar putea fi cheia întrebărilor noastre cu privire la funcționarea celor mai extreme obiecte din cosmos.

Una dintre cele mai cunoscute și studiate galaxii

Ca și în cazul galaxiei noastre natale, Calea Lactee, NGC 1068 este o galaxie spirală barată, cu brațe slab înfășurate și un bulgăre central relativ mic. Cu toate acestea, spre deosebire de Calea Lactee, NGC 1068 este o galaxie activă în care majoritatea radiațiilor nu sunt produse de stele, ci se datorează materialului care cade într-o gaură neagră de milioane de ori mai masivă decât Soarele nostru și chiar mai masivă decât gaura neagră inactivă din centrul galaxiei noastre.

NGC 1068 este o galaxie activă – o galaxie de tip Seyfert II în special – văzută de pe Pământ sub un unghi care ascunde regiunea sa centrală, unde se află gaura neagră.

Într-o galaxie Seyfert II, un torus de praf nuclear ascunde cea mai mare parte a radiației de înaltă energie produsă de masa densă de gaz și particule care se deplasează lent în spirală spre centrul galaxiei.

,,Modelele recente ale mediilor găurilor negre din aceste obiecte sugerează că gazul, praful și radiațiile ar trebui să blocheze razele gamma care, altfel, ar însoți neutrinii”, spune Hans Niederhausen, asociat postdoctoral la Michigan State University și unul dintre principalii analizatori ai lucrării.

Calea către observatoare superioare de neutrini

,,Această detectare a neutrinilor din miezul lui NGC 1068 va îmbunătăți înțelegerea noastră a mediilor din jurul găurilor negre supermasive”.

Aceste rezultate reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de un studiu anterior privind NGC 1068 publicat în 2020, potrivit lui Ignacio Taboada, profesor de fizică la Georgia Institute of Technology și purtător de cuvânt al IceCube Collaboration, scrie EurekAlert.

Analiza îmbunătățită arată calea către observatoare superioare de neutrini care sunt deja în lucru.

În plus, cu aceste măsurători de neutrini, IceCube este cu un pas mai aproape de a răspunde la întrebarea veche de un secol privind originea razelor cosmice. Aceste rezultate implică și faptul că este posibil să existe mult mai multe obiecte similare în univers care nu au fost încă identificate.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Telescopul Webb a fotografiat o galaxie care conține cele mai vechi stele din Univers

Telescopul James Webb a descoperit o galaxie uimitoare la marginea Universului

Astronomii dezvăluie rămășițele istoriei violente a Andromedei, marea galaxie vecină

O gaură neagră supermasivă a creat bule uriașe în jurul galaxiei noastre