Neutrinoul-fantomă care a ridicat o întrebare mare

Pe 13 februarie 2023, un detector aflat pe fundul Mării Mediterane a înregistrat ceva neobișnuit: un neutrinu cu energie extrem de mare. Atât de mare, încât oamenii de știință încă încearcă să înțeleagă de unde a venit.

Particula avea 220 PeV — o valoare uriașă față de tot ce se observase până atunci. Iar detectorul care a prins-o funcționa la doar 10% din capacitatea finală.

O urmă fără sursă

Neutrinul nu a venit cu alte semnale. Nicio undă radio, nicio lumină, nicio rază gamma care să indice o direcție clară. A apărut pur și simplu.

Asta a făcut ca întrebarea să devină mai complicată: ce obiect din Univers poate produce o astfel de particulă, fără să lase și alte urme?

Blazarii, principalii suspecți

Cercetătorii cred că răspunsul ar putea sta în blazari. Acestea sunt nucleele galaxiilor îndepărtate, unde găuri negre supermasive aruncă jeturi de materie la viteze aproape de lumină. Când unul dintre aceste jeturi este îndreptat direct spre Pământ, obiectul devine extrem de luminos și energetic.

Nu e vorba de un singur blazar, ci de o întreagă populație răspândită prin Univers. Fiecare contribuie cu o cantitate mică de neutrini, iar împreună pot explica ce s-a văzut.

Testul prin simulare

Pentru a verifica ideea, echipa a creat simulări pe calculator. Au variat doi parametri esențiali: câtă energie poartă protonii și cum arată spectrul lor energetic.

Din simulări au rezultat atât neutrini, cât și raze gamma. Acestea din urmă au fost comparate cu măsurătorile telescopului Fermi al NASA. Rezultatele s-au potrivit.

Ce lipsește contează

Un alt punct important: alte detectoare mari de neutrini, precum IceCube, nu au văzut particule la fel de energetice. Asta sugerează că astfel de evenimente sunt rare. Modelul cu blazari a prezis exact asta — nu prea multe neutrini, ci doar câțiva.

Ce înseamnă asta

O singură particulă nu poate dovedi o teorie. Dar când mai multe observații independente — inclusiv absența altor semnale — se aliniază, explicația devine mai solidă.

KM3NeT/ARCA nu e încă terminat. Când va funcționa la capacitate maximă, va putea detecta mai mulți neutrini de acest tip. Poate vom afla atunci dacă blazarii sunt într-adevăr sursele principale ale celor mai energetice particule din Univers.

Până atunci, acest neutrinu rămâne o dovadă clară că Universul poate produce fenomene mult mai extreme decât ne imaginăm de obicei.