Las partículas fantasma que llegaron del espacio exterior

Los científicos le dieron el nombre de Ernie al neutrino de más alta energía detectado.

Atrapar a un neutrino es muy difícil: miles de millones nos atraviesan cada segundo, pero son elusivos, indiferentes y casi no interactúan con la materia.
No tienen carga eléctrica, así que la fuerza electromagnética no los afecta. Además, son tan livianos –prácticamente no tienen masa– que son inmunes a la gravedad.
Se producen en los procesos más violentos en el cosmos y en nuestra atmósfera, pero un experimento enterrado en el hielo del Polo Sur ha detectado por primera vez 28 neutrinos que vienen desde el espacio profundo.
El pionero hallazgo representa un hito que puede abrir paso a una rama de la astronomía completamente nueva.
"Este es el primer indicio de neutrinos de muy alta energía que vienen desde fuera del Sistema Solar" explicó Francis Halzen, investigador del El Observatorio de Neutrinos IceCube.
"Es gratificante finalmente ver lo que estábamos buscando. Es el comienzo de una era de la astronomía", agregó el científico.
En un trabajo que publica este viernes la revista Science, los científicos caza neutrinos presentaron el resultado de las observaciones realizadas en el más grande detector de estas partículas.

Del espacio al hielo polar

El laboratorio IceCube en la base antártica de Suecia aloja las computadoras que registran los datos de los detectores.

El laboratorio polar ocupa un área de un kilómetro cuadrado y está formado por 5.000 dispositivos ópticos enterrados en ristras, como si fuesen guirnaldas, en 86 pozos perforados a profundidades de entre un kilómetro y medio y dos kilómetros y medio.
Cubiertos de hielo, funcionan como una trampa de neutrinos. Muy de vez en cuando, uno de ellos choca contra un átomo de hielo y produce un destello que queda registrado en los detectores.
Con miles de detectores capturando destellos en diferentes momentos, se puede determinar de dónde vienen las fantasmagóricas partículas, algo en lo que aún trabajan los científicos que forman parte del equipo internacional que les sigue la pista.
Saben que vienen desde muy lejos, falta averiguar de dónde.

Los detectores de neutrinos están hundidos bajo el hielo en hileras de dispositivos ópticos.

"Es un telescopio astrofísico único, está desplegado en lo profundo del hielo antártico pero observa el universo entero, detectando neutrinos que llegan a la Tierra desde los cielos del norte y del sur", dice Vladimir Papitashvili, investigador de los programas polares de la Fundación Nacional de Ciencia de EE.UU.
Pero IceCube no es el único experimento detector de neutrinos. En 1987, investigadores japoneses avistaron versiones de baja energía de estas partículas, provenientes de la supernova SN 1987A, que se encuentra en la Gran Nube de Magallanes, una pequeña galaxia vecina de la nuestra.
Por este hallazgo, Masatoshi Koshibay Raymond Davis recibieron en 2002 el premio Nobel de Física.

Neutrinos para fotografiar el cosmos

Sin embargo, la energía de estos 28 nuevos visitantes es un millón de veces más grande que la observada en 1987, dicen los científicos.
Según la información recolectada entre 2010 y 2012, excede los 50 teraelectronvoltios (TeV). Eso indica que no pueden ser neutrinos atmosféricos ni haber sido generados por otros eventos de alta energía, como el impacto de los rayos cósmicos en la atmósfera.
Por eso su interés como mensajeros del espacio es enorme: son los más energéticos que se conocen y se cree que han viajado desde la cercanía de agujeros negros o supernovas.
Este probable origen hace que estas fantasmales y escurridizas partículas puedan comenzar al fin a revelar los misterios más grandes del universo.
Durante siglos, los astrónomos se han basado sólo en la luz de un amplio espectro de longitudes de onda –varias de las cuales no podemos ver– para tomar imágenes del cosmos.
Pero las evidencias capturadas en el IceCube abren la puerta a una astronomía de partículas capaz de desarrollar imágenes de los rincones más activos del universo analizando las direcciones y energías de los neutrinos que producen.