Em uma conquista inovadora, o IceCube Neutrino Observatory capturou uma imagem extraordinária da Via-Láctea, utilizando as elusivas e minúsculas partículas conhecidas como neutrinos, ao invés da luz.
Esse foi resultado de um esforço colaborativo envolvendo mais de 350 cientistas de todo o mundo, com o apoio da National Science Foundation e de 14 outras nações. Situado no Polo Sul, o telescópio de ponta utiliza um conjunto notável de mais de 5.000 sensores de luz para detectar neutrinos de alta energia originários de dentro e fora da nossa galáxia.
O telescópio conseguiu capturar com sucesso os neutrinos, que possuem energias surpreendentes bilhões de vezes maiores do que aquelas produzidas pelas reações de fusão que alimentam as estrelas.
“O que cativa nossa curiosidade é o fato notável de que, ao contrário da luz em todos os comprimentos de onda, o universo realmente supera as fontes próximas dentro de nossa própria galáxia quando se trata de neutrinos”, revela Francis Halzen, professor de física da Universidade de Wisconsin, e principal investigador por trás do empreendimento IceCube.
A investigação foi focada no céu do sul, onde se espera que a maioria das emissões de neutrinos do plano galáctico se origine, perto do centro de nossa galáxia. No entanto, até agora, desafios significativos foram colocados pelo ruído de fundo gerado por múons e neutrinos resultantes de interações de raios cósmicos com a atmosfera da Terra.
Para superar esses obstáculos, as mentes brilhantes que colaboram no IceCube, ao lado de seus colegas da Drexel University, desenvolveram análises meticulosas que identificam seletivamente eventos em “cascata” – interações de neutrinos dentro do gelo que produzem explosões esféricas de luz.
Uma vez que a deposição de energia de eventos em cascata inicia dentro do volume instrumentado, a contaminação de múons e neutrinos atmosféricos é significativamente reduzida. Em última análise, a maior pureza desses eventos em cascata permite uma maior sensibilidade aos neutrinos astrofísicos que emanam do céu do sul.
Denise Caldwell, diretora da Divisão de Física da NSF, observa: "Como costuma acontecer, descobertas científicas significativas devem sua existência aos avanços da tecnologia. A sensibilidade incomparável do detector IceCube, juntamente com ferramentas de análise de dados de última geração, nos presenteou com uma perspectiva totalmente nova de nossa galáxia - uma que havia apenas sido sugerida no passado."
Categorias
