Neutrinos vindos de uma galáxia distante são detectados na Antártida

Uma equipe de cientistas no IceCube, localizado na Antártida, encontrou neutrinos cósmicos de alta energia vindos de uma galáxia distante. Essa é a segunda vez que o observatório enterrado no gelo detecta neutrinos desse tipo.

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A galáxia NGC 1086 (também conhecida como Messier 77 ou Galáxia da Lula) fica a 47 milhões de anos-luz de distância de nós. Como esperado, ela possui um buraco negro supermassivo central, muito mais massivo que o Sagittarius A*, que habita o núcleo da Via Láctea. Mas pouco se sabe sobre este buraco negro, pois a NGC 1086 é uma galáxia empoeirada — isto é, existe muita poeira espacial por lá, principalmente em torno de seu núcleo. Isso atrapalha nas tentativas de uma observação mais detalhada.

Devido a essas camadas espessas de poeira, a luz não consegue chegar aos telescópios aqui da Terra. Entretanto, os neutrinos conseguem: eles são conhecidos como “partículas fantasmas” por conseguirem atravessar quase toda a matéria do universo.

Felizmente, às vezes, um ou outro neutrino interage com os mais de 5 mil detectores como aqueles instalados no IceCube. Esse observatório fica abaixo da superfície da Antártida, em profundidades de 1,5 a 2,5 km. Quando detecta um neutrino de alta energia, o IceCube acende flashes de luz azul.

A NGC 1086 é uma galáxia com núcleo ativo, ou seja, seu buraco negro supermassivo devora material o suficiente para emitir raios cósmicos e rajadas brilhantes no comprimento de ondas de rádio — por isso galáxias como esta são conhecidas como radiogaláxias.

Raios cósmicos são, na maioria das vezes, compostos por prótons e nêutrons, mas também podem trazer elétrons, fótons gama e neutrinos. Nenhuma das partículas pode atravessar as camadas de poeira o suficiente para estudar a galáxia — exceto, claro, os neutrinos.

Observar os neutrinos da NGC 1086 é um “atalho” para saber mais sobre a aceleração de partículas ao redor do buraco negro e os processos de produção estelar que ocorrem dentro da galáxia. Aliás, ela produz estrelas a uma taxa muito maior que a Via Láctea.

Embora o IceCube tenha detectado 80 neutrinos vindos da NGC 1086, ainda é preciso muito mais para informações ricas sobre a galáxia e seu buraco negro. Os cientistas esperam atingir esse objetivo com o lançamento da segunda geração do IceCube, que conseguirá detectar mil vezes mais neutrinos e detectar fontes cinco vezes mais fracas.

O estudo foi publicado na revista Science.

Fonte: Science; via: IceCube Neutrino Observatory, University of Adelaide