Observada per primer cop una font de rajos còsmics

Els científics identifiquen un forat negre a 4.500 milions d'anys llum com a font de les partícules d'alta energia que arriben a la Terra

Encara que no ens n'adonem, cada minut ens travessen bilions de partícules subatòmiques que són el resultat de les col·lisions entre els gasos de l'atmosfera i nuclis atòmics d'alta energia que provenen de l'espai, els anomenats rajos còsmics. D'aquests rajos, la majoria dels quals són protons, n'hi ha que procedeixen de la mateixa Via Làctia, però també n'hi ha que venen de l'exterior de la galàxia sense que se'n conegui l'origen. Un descobriment publicat en dos articles a les revistes 'Science' i 'Astrophysical Journal Letters' en què han participat científics catalans pot contribuir a identificar-ne una primera font.

El 22 de setembre del 2017 l’observatori IceCube, situat al pol Sud, va detectar una cosa fora del normal: un neutrí que tenia una energia més alta del compte. Els neutrins són partícules elementals extremadament lleugeres i sense càrrega elèctrica, per la qual cosa són molt difícils de detectar. A IceCube se'n detecten vora 200 cada dia, la majoria de baixa energia i produïts a l'atmosfera terrestre. L'energia excepcional d'aquell neutrí, però, indicava que podia venir de fora de la galàxia.

Aquesta informació va circular entre telescopis d'arreu del món, que es van posar a buscar la llum en forma de rajos gamma produïda en el mateix procés que hauria originat el neutrí i... bingo! El telescopi espacial Fermi va descobrir que la direcció d'on procedia el neutrí coincidia amb un cos situat a 4.500 milions d'anys llum de la Terra, a la constel·lació d'Orió, conegut amb el nom de TXS 0506+056. Es tracta d'un blàzar, el nucli d'una galàxia on hi ha un forat negre supermassiu que gira ràpidament.

Gràcies als telescopis MAGIC, situats a l'observatori del Roque de los Muchachos, a l’illa de la Palma, els científics van arribar a la conclusió que aquest monstre còsmic és l'origen més probable d'aquell insòlit neutrí detectat per IceCube. A més, les observacions indiquen que el neutrí es va generar gràcies a la presència de protons d'alta energia, amb la qual cosa aquest blàzar és un excel·lent candidat a erigir-se en la primera font de rajos còsmics confirmada experimentalment.

A banda de ser la primera vegada que s'aconsegueix identificar amb una seguretat del 99% una font de rajos còsmics fora de la Via Làctia, aquest resultat és significatiu perquè és un exemple de com l'observació combinada de partícules i llum, l'anomenada astronomia de multimissatgers, obre noves portes en la investigació de l'Univers. "Quan s'ajunta informació de diverses fonts, es poden entendre molt millor les observacions", confirma Òscar Blanch, investigador de l'Institut de Física d'Altes Energies (IFAE), que ha participat en la investigació en la col·laboració MAGIC. Si a la detecció de neutrins i llum s'hi afegeixen les ones gravitatòries, el futur de l'astronomia s'augura més que prometedor.

Etiquetes

EDICIÓ PAPER 22/07/2018

Consultar aquesta edició en PDF