cubo de hielo

A 750 millones de años luz de distancia, antes de que una estrella fuera tragada por un agujero negro, le dio a la humanidad un regalo: misteriosas partículas fantasma. Antes de convertirse por completo en alimento de un agujero negro, se quemó por última vez, dejándonos evidencia de que alguna vez existió.

El área alrededor de un agujero negro es la zona más aterradora del universo. Cualquier cuerpo celeste que se atreva a invadir aquí verá el terror de un agujero negro. Sabemos que la fuerza gravitacional entre dos objetos es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Esto es especialmente cierto alrededor de los cuerpos celestes, especialmente los cuerpos celestes aterradores como los agujeros negros. Esta diferencia gravitacional se llama fuerza de marea. Incluso si una persona está cerca de un agujero negro, la fuerza gravitacional sobre su cabeza y sus pies será muy grande, y tal diferencia gravitacional lo desgarrará más que los fideos e incluso lo destrozará.

Esto es aún más cierto en el caso de los cuerpos celestes. Una vez que una estrella irrumpe en la esfera de influencia del agujero negro, será destrozada por las fuerzas de marea. Este fenómeno se denomina evento de perturbación de marea. A continuación, lo que les espera al destino de los fragmentos de estrellas es convertirse en la comida del agujero negro.

Un acontecimiento tan horrendo está teniendo lugar a 750 millones de años luz de nosotros. Este evento de perturbación de mareas fue denominado por los científicos AT 2019dsg. El protagonista del evento fue un agujero negro supermasivo con una masa 40 millones de veces la del sol.

En el proceso de deglución de la estrella por parte del agujero negro, el material estelar se acelera para caer hacia el agujero negro, formando un enorme disco de acreción y liberando una potente radiación. El 9 de abril de 2019, los científicos recibieron por primera vez en la Tierra la enorme llamarada producida por este evento de alteración de las mareas. Deslumbraba tanto con la luz visible como con los rayos X, y luego fue detectado en ondas de radio. En ese momento, era simplemente un evento ordinario de interrupción de las mareas.

El 1 de octubre de 2019 las cosas eran diferentes. El detector de neutrinos IceCube en la Antártida de repente mostró una señal y recibió uno de los neutrinos de mayor energía jamás registrados, al que los científicos llamaron IC191001A. Investigaciones posteriores demostraron que esta vez el neutrino procedía de AT 2019dsg.

Entonces, ¿qué son los neutrinos? ¿Por qué es tan importante?

El llamado neutrino es una partícula predicha por el famoso físico Pauli. Es la segunda partícula más abundante en el universo después de los fotones. Tiene un tamaño muy pequeño, una masa casi nula y casi no interactúa con otras partículas. Debido a esto, los neutrinos pueden atravesar casi toda la materia, incluida la Tierra, por lo que su detección es muy difícil, por eso se les llama partículas fantasma.

Hoy en día, los científicos han encontrado formas de detectar neutrinos y han establecido muchos laboratorios de neutrinos. A través de estos experimentos con neutrinos, los científicos han descubierto una gran cantidad de neutrinos y fuentes de neutrinos. El que recibió IceCube en octubre de 2019 fue el de mayor energía.

Anna Franckowiak, astrónoma del Sincrotrón de Electrones Alemán (DESY) y de la Universidad de Bochum en Alemania, dijo: "La energía que lanza al hielo de la Antártida es sorprendentemente alta, alcanzando las 100 t de electronvoltios. En comparación, esta energía es 10 veces la energía de partículas más alta que puede producir el Gran Colisionador de Hadrones del CERN, el laboratorio europeo de partículas cerca de Ginebra, el acelerador de partículas más potente del mundo”.

Lei, ¡Países Bajos! Sjoert van Velzen, astrofísico de la Universidad de Edimburgo, dijo: "Los neutrinos de alta energía en el universo tienen fuentes desconocidas. Como todos sabemos, esto se debe principalmente a que estos neutrinos son muy difíciles de observar. Este resultado será será nuestra primera La fuente de neutrinos de alta energía fue rastreada por segunda vez.”

Según los informes, la última fuente de neutrinos de alta energía confirmada por los científicos provino de un blazar a 4 mil millones de años luz de distancia. El chorro apunta directamente al núcleo galáctico activo de la Tierra.

Y esta segunda vez, solo hay una probabilidad de 0,2 con AT 2019dsg. En otras palabras, básicamente podemos confirmar que esta vez los neutrinos de alta energía provienen del agujero negro que destroza la estrella.

Robert Stein, astrónomo también de DESY, dijo: "Este es el primer descubrimiento de neutrinos relacionados con eventos de perturbación de mareas, y nos aporta evidencia importante. También hay otros neutrinos en eventos de perturbación de mareas. Mucho No se entiende, y los neutrinos detectados esta vez apuntan a un potente motor central que expulsa partículas de alta velocidad cerca del disco de acreción. Combinando observaciones telescópicas en ondas de radio, luz visible y longitudes de onda ultravioleta, tenemos información adicional. Los eventos de perturbación pueden convertirse en un acelerador de partículas gigante”.

Según el segundo artículo sobre neutrinos, los investigadores especulan que estos neutrinos probablemente provengan de la teoría relativista de los agujeros negros. Los científicos aún no han llegado a una conclusión sobre el principio específico, pero actualmente creen que esto puede ser el resultado de que el material entre el interior del disco de acreción y el horizonte de sucesos se mueve hacia los polos y es expulsado bajo la fuerte fuerza magnética del agujero negro.

Algunos resultados de simulación por computadora creen que cuando los campos magnéticos de estos chorros relativistas se entrelazan entre sí, se generará un fuerte campo eléctrico, en este campo eléctrico, las partículas cargadas ganarán una enorme energía y se acelerarán. cerca de la velocidad de la luz. Estos chorros pueden durar cientos de días, lo que explica por qué en este evento de perturbación de marea los neutrinos se detectaron casi medio año más tarde que la radiación de ondas electromagnéticas.

Hoy en día, las observaciones individuales son cada vez más incapaces de satisfacer las necesidades de investigación de los científicos, y la detección desde múltiples ángulos como esta será cada vez más importante. A medida que los humanos utilicemos cada vez más métodos de detección y cooperemos más estrechamente entre nosotros, despejaremos cada vez más niebla y veremos la verdadera cara de este universo.