Em fevereiro de 2023, Um detector de partículas cósmicas abrigou profundamente o mar do Mediterrâneo registrou a chegada de um neutrino com aproximadamente 20 a 30 vezes mais energia do que qualquer outro neutrino documentado anteriormente. Rotulado KM3-230213A, a partícula tinha uma energia calculada de 220 PEVELETRONVOLTS (PEV), muito maior que os 10 pev do neutrino mais enérgico. A descoberta gerou muita emoção entre os físicos, mas também levantou muitas questões.
Neutrinos são os mais partículas abundantes no universo com massa. Eles são um tipo de partícula fundamental, o que significa que não se decompõem em constituintes menores e, portanto, são muito pequenos e leves. De fato, eles são os mais leves de todas as partículas subatômicas que têm massa. Os neutrinos também não têm uma carga (ao contrário, digamos, elétrons, outro tipo de partícula fundamental, que são negativos). Como resultado, apenas raramente os neutrinos interagem com outras matérias; Muitas vezes, eles passam direto por ele sem alterá -lo. De fato, trilhões de neutrinos que viajam pelo espaço passarão pelo seu corpo desde que você começou a ler este artigo. Por esse motivo, os neutrinos às vezes chamavam de “partículas fantasmas”.
Para os físicos de partículas, a detecção desse neutrino anomalamente energético só poderia ser explicado de duas maneiras: o KM3-230213A era evidência de um processo cósmico, possivelmente se nunca testemunhou antes, com o potencial de mudar nossa compreensão dos neutrinos; ou foi um erro decepcionante de medição. Os pesquisadores rapidamente começaram a trabalhar para descobrir qual explicação era verdadeira.
Agora parece haver uma resposta. Um estudo abrangente publicado na revista Revisão física x Comparou os dados de KM3-230213a com bancos de dados de informações sobre outras partículas fantasmas que foram detectadas. Tendo analisado os dados disponíveis, os cientistas acreditam que esse notável neutrino ultra-energético não era uma ilusão estatística.
Mas de onde veio?
Assim como uma rocha não pode descrever a natureza de uma montanha, apenas um neutrino de 220 pev não é útil para explicar o fenômeno que deu origem a ela. Como o artigo reconhece, com as informações disponíveis, não é possível “tirar conclusões firmes sobre se a observação sugere um novo componente de energia ultra-alta no espectro”.
Mas se houvesse outras gravações de neutrinos igualmente enérgicos, isso apresentaria um avanço substancial ao sugerir que outros fenômenos não vistos estão lá fora. “Isso pode significar que estamos vendo neutrinos cosmogênicos pela primeira vez, produzidos quando os raios cósmicos interagiram com o fundo cósmico de microondas, ou isso pode apontar para um novo tipo de fonte astrofísica”, diz o estudo.
A energia do neutrino de 2023 também sugere que poderia ter sido emitida por um dos poderosos aceleradores cósmicos que estamos cientes do universo: uma explosão de raios gama ou supernova, ou talvez um jato relativista-um feixe de plasma emitido das proximidades de um buraco negro. Por outro lado, muitos dos neutrinos detectados na Terra são neutrinos atmosféricos, produzidos pelo impacto dos raios cósmicos que atingem átomos na atmosfera da Terra e são muito menos energéticos. São as mesmas partículas, mas suas origens prováveis afetam sua energia.
Diferentes ramos do uso da ciência e estudam neutrinos por diferentes razões. Como os neutrinos viajam pelo universo sem serem desviados ou absorvidos, eles podem fornecer informações valiosas sobre eventos cósmicos muito distantes. Alguns cientistas pensam neles como “repórteres do universo” que, de tempos em tempos, viajam para a Terra com dados que, de outra forma, seriam perdidos.
Esta história apareceu originalmente em Conectado em espanhol e foi traduzido do espanhol.
