Redacción

Desde las inmediaciones de un agujero negro hasta el Polo Sur de la Tierra. Este es el recorrido que ha efectuado un neutrino y que ha sido desentrañado en una investigación reciente.

El estudio es obra del equipo de Robert Stein, del Sincrotrón Alemán de Electrones (DESY, por sus siglas en alemán), y se ha publicado en la revista académica Nature Astronomy.

Los agujeros negros son objetos cósmicos extremadamente densos. Son tan compactos que generan una fuerza gravitatoria irresistible, hasta el punto de que todo lo que se acerca demasiado a ellos es tragado. Ni siquiera la luz puede escapar. Cuando esta alcanza a un agujero negro es absorbida por completo, sin reflejarse. Como resultado de ello, el objeto no se puede ver directamente (no emite luz) y por eso se le llama agujero negro.

Los neutrinos son partículas elementales eléctricamente neutras. Aunque en 1930 ya se comenzó a hablar de su posible existencia, su primera observación experimental se realizó en 1956. Debido a que los neutrinos interactúan muy poco con otras partículas, la materia normal es casi completamente transparente para ellos, y suelen atravesarla sin hallar apenas obstáculos. Por este motivo, se necesitan detectores muy sensibles para capturarlos.

El neutrino de esta crónica comenzó su viaje hace unos 700 millones de años, más o menos cuando se desarrollaron los primeros animales en la Tierra. Ese es el tiempo de viaje que ha necesitado la partícula para llegar hasta la Tierra desde la lejana galaxia sin nombre (catalogada como 2MASX J20570298+1412165) en la constelación de Delphinus (El Delfín).

El neutrino fue lanzado hacia la Tierra después de que una estrella se acercara demasiado al agujero negro supermasivo situado en el centro de su galaxia y fuera desgarrada por la colosal gravedad del agujero.

Aproximadamente la mitad de los restos de la estrella fueron catapultados al espacio, mientras que la otra mitad quedó atrapada en un remolino de materia alrededor del agujero negro. Antes de su caída final al agujero negro, la materia de ese remolino de materia, o disco de acreción, se calienta cada vez más y brilla intensamente. Este brillo fue detectado por primera vez por el ZTF (Zwicky Transient Facility) en el Observatorio Astronómico de Monte Palomar en California, Estados Unidos, el 9 de abril de 2019.

Medio año después, el 1 de octubre de 2019, el detector de neutrinos IceCube, emplazado en el Polo Sur, registró la llegada de un neutrino extremadamente energético procedente de la misma dirección en la que se captó el desgarro de la estrella por el agujero negro. El neutrino se estrelló contra el hielo antártico con una notable energía de más de 100 teraelectronvoltios, tal como destaca Anna Franckowiak, coautora de la investigación. “A modo de comparación, eso es al menos diez veces la energía máxima de partículas que se puede alcanzar en el acelerador de partículas más potente del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones del laboratorio europeo de física de partículas CERN, cerca de Ginebra”.

Los análisis realizados hasta ahora han demostrado que este neutrino en particular solo tenía una posibilidad entre 500 de no tener nada que ver con el despedazamiento de la estrella por el agujero negro y venir casualmente de la misma dirección en la que se detectó la catástrofe.