Bert, Ernie y Big Bird

IceCube ha detectado los neutrinos de más alta energía jamás registrados, con energías que llegan por encima de 2 PeV. De izquierda a derecha, Bert, Ernie y Big Bird, con energías de 1.0, 1.1 y 2.2 PeV respectivamente. Crédito: Colaboración IceCube; NSF; Universidad de Wisconsin
El universo está poblado por partículas casi sin masa, eléctricamente neutras llamadas neutrinos. La existencia de estas partículas fue sugerida o postulada por primera vez por Wolfgang Pauli en 1930, en un intento desesperado para explicar algunas propiedades poco comunes observadas en la desintegración radiactiva (específicamente en la desintegración beta), pero no se pudo confirmar experimentalmente hasta 1956 (experimento del neutrino de Cowan y Reines). Los neutrinos son producidos por los procesos atómicos de alta energía asociados con el nacimiento del Universo, las estrellas en explosión, las erupciones de agujeros negros, y, tal vez, la aniquilación de materia oscura. Los neutrinos raramente interactúan con la materia (unos 100 trillones de neutrinos pasan a través de nosotros cada segundo, sin que lo notemos), y debido a esto, ellos sirven como los mensajeros más directos de los procesos cósmicos de alta energía.

Sin embargo, esta misma característica hace que los neutrinos sean extremadamente difíciles de observar, requiriendo detectores de enorme tamaño. Un fascinante experimento de neutrinos llamado IceCube (Observatorio de neutrinos del polo Sur) utiliza cadenas de detectores suspendidos en un kilómetro cúbico de la capa de hielo de la Antártida para detectar las raras interacciones de los neutrinos de muy alta energía con las moléculas de agua en el hielo. La imagen de arriba muestra la detección de cadenas de detectores de IceCube de los tres neutrinos cósmicos de más alta energía hasta ahora observados. Estos tres neutrinos cósmicos, de izquierda a derecha, son llamados arbitrariamente "Bert, Ernie, y Big Bird", los conocidos personajes de Plaza Sésamo. Nadie está seguro todavía de qué produce estos tres neutrinos, pero los astrónomos sospechan de potentes erupciones de agujeros negros supermasivos en blazares, un tipo de galaxia muy activa, como una posible fuente. ¿Cuándo encontraremos a Elmo?

Fuente: Bert, Ernie and Big Bird, HEASARC

Más información: Research Highlights, Neutrino Astronomy. IceCube.