Uma equipe internacional de cientistas encontrou pela primeira vez evidências de emissão de neutrinos de alta energia de uma galáxia ativa. A descoberta foi feita no Observatório de Neutrinos IceCube, um observatório gigante de neutrinos financiado pela National Science Foundation que abrange mil milhões de toneladas de gelo instrumentado, 1 a 1.5 quilómetros abaixo da superfície da Antártica, perto do Pólo Sul.
A equipe encontrou evidências de emissão de neutrinos da NGC 1068, também conhecida como Messier 77, uma galáxia ativa na constelação de Cetus. Localizada a quase 47 milhões de anos-luz da Terra, a galáxia pode ser observada com grandes binóculos.
Francis Halzen, professor de física da Universidade de Wisconsin-Madison e investigador principal do IceCube, disse: “Um neutrino pode identificar uma fonte. Mas apenas a observação com múltiplos neutrinos revelará o núcleo obscuro dos objetos cósmicos mais energéticos. IceCube acumulou cerca de 80 neutrinos de energia teraelétron-volt da NGC 1068, que ainda não são suficientes para responder a todas as nossas perguntas. Ainda assim, eles são o próximo grande passo para a realização da astronomia de neutrinos.”
Ao contrário da luz, os neutrinos podem escapar do universonos arredores mais densos em grandes quantidades, e podem fazê-lo evitando principalmente a interferência da matéria e dos campos eletromagnéticos que permeiam o espaço interestelar. Embora os cientistas tenham imaginado a astronomia de neutrinos há mais de 60 anos, é extremamente desafiador detectá-los devido à sua fraca interação com a matéria e a radiação. Neutrinos pode responder melhor às nossas questões sobre a operação dos objetos mais extremos do cosmos.
Denise Caldwell, diretora da Divisão de Física da NSF, disse: “Responder a estas questões de longo alcance sobre o universo em que vivemos é o foco principal da Fundação Nacional de Ciência dos EUA.”
NGC 1068 é uma galáxia espiral barrada. Possui braços frouxamente enrolados e uma protuberância central relativamente pequena. A maior parte da radiação na galáxia é produzida por material que cai em um buraco negro milhões de vezes mais massivo que o nosso Espreguiçadeiras.
Hans Niederhausen, associado de pós-doutorado na Michigan State University e um dos principais analisadores do artigo, disse: “Modelos recentes do ambientes de buraco negro nesses objetos sugerem que gás, poeira e radiação deveriam bloquear os raios gama que de outra forma acompanhariam os neutrinos. Esta deteção de neutrinos no núcleo da NGC 1068 irá melhorar a nossa compreensão dos ambientes em torno dos buracos negros supermassivos.”
Theo Glauch, associado de pós-doutorado na Universidade Técnica de Munique (TUM), na Alemanha, disse: “NGC 1068 pode se tornar uma vela padrão para futuros telescópios de neutrinos. Já é um objeto muito estudado pelos astrônomos, e os neutrinos nos permitirão ver esta galáxia de forma diferente. Uma nova visão certamente trará novos insights.”
Ignacio Taboada, professor de física do Instituto de Tecnologia da Geórgia e porta-voz da Colaboração IceCube, disse: “Essas descobertas representam uma melhoria significativa em relação a um estudo anterior sobre NGC 1068 publicado em 2020. Parte dessa melhoria veio de técnicas aprimoradas e de uma atualização cuidadosa da calibração do detector.”
“O trabalho das equipes de operações e calibrações do detector permitiu melhores reconstruções direcionais de neutrinos para localizar com precisão o NGC 1068 e permitir esta observação. A resolução desta fonte foi possível através de técnicas aprimoradas e calibrações refinadas, resultado do trabalho árduo da Colaboração IceCube.”
A análise melhorada aponta o caminho para observatórios de neutrinos superiores já em funcionamento.
Elisa Resconi, professora de física na TUM e outra analisadora principal, dito, “A revelação do universo obscuro acaba de começar e os neutrinos estão prontos para liderar uma nova era de descobertas na astronomia.”
Jornal de referência:
- Colaboração ICECUBE et al. Evidência de emissão de neutrinos da galáxia ativa próxima NGC 1068. Ciência. DOI: 10.1126/science.abg3395
