Los neutrinos fantasma y las FRB no vienen del mismo lugar

El universo es un lugar en continuo movimiento, con grandes eventos constantemente. Algunos de estos sucesos aparecen en la Tierra como neutrinos de alta energía, partículas fantasmales que casi nunca interactúan con la materia.

Recientemente, los astrónomos detectaron una conexión entre un evento FRB y un magnetar, una estrella de neutrones altamente magnetizada que gira rápidamente, que apunta a un origen potencial. Los científicos opinan que sería realmente increíble si los FRB vinieran de los mismos lugares del cielo que los neutrinos de alta energía. Debido a que aún no entendemos completamente las fuentes últimas de ninguno de los dos, una correlación sería una gran pista. Por ejemplo, si los magnetares son realmente la fuente de todos los FRB y los neutrinos de alta energía provienen de la misma dirección, eso sería una fuerte evidencia de que los magnetares también son responsables de producir eventos de neutrinos de alta energía, sin embargo, en un artículo publicado recientemente se asegura la teoría de que los FRB no tenían más probabilidades de estar cerca de un neutrino de alta energía que lejos de uno, lo que indica que no hay correlación.

El universo está en continuo movimiento, con grandes eventos constantemente. Algunos de estos sucesos aparecen en la Tierra como neutrinos de alta energía, partículas fantasmales que casi nunca interactúan con la materia. Otros aparecen como ráfagas rápidas de radio o FRB por sus siglas en inglés, que son destellos breves pero intensos de energía de radio.

Los astrónomos aún no conocen la fuente de los neutrinos de mayor energía, y tampoco los orígenes de los FRB. Sin embargo, están seguros que al conocer si los neutrinos y los FRB provienen del mismo lugar esto ayudaría a explicar el origen de ambos. Pero en una reciente investigación se señala que es muy posible que los neutrinos y los FRB no tengan conexión entre sí.

Los neutrinos son algunas de las partículas más comunes en el universo y más difíciles de encontrar. Se necesitan algunos de nuestros instrumentos más grandes para detectar neutrinos, como la matriz IceCube en la Antártida, ubicada cerca del Polo Sur geográfico. Esta instalación IceCube consta de docenas de hilos de detectores hundidos en la capa de hielo. Cuando el esquivo neutrino choca con una molécula de agua, produce un destello de luz que captan los detectores.

Los neutrinos se mueven muy deprisa. Tan deprisa que su velocidad se acerca a la de la luz pero no la alcanza, ya que ningún cuerpo con masa puede moverse a la velocidad de la luz. Por otro lado, para explicar una serie de reacciones de partículas elementales, se precisan varias (tres) clases de neutrinos y sus antis (antineutrinos), y experimentalmente se detecta (con mucha dificultad, pero se detecta) que los neutrinos oscilan de una clase a otra. Esto solo es posible si los neutrinos tienen masa.

Entre 2008 y 2018, el equipo de IceCube reportó más de 11 millones de impactos de neutrinos. La gran mayoría eran de energía relativamente baja, pero una pequeña fracción tenía energías increíblemente altas, algunas de las energías más altas jamás registradas en cualquier partícula. Esos neutrinos tienen orígenes extragalácticos, de lo contrario tenderían a permanecer dentro del plano de la Vía Láctea. Debido a que los neutrinos en realidad no interactúan con nada más, viajan en línea recta, lo que significa que la dirección de la que provienen es realmente la dirección de sus orígenes.

A pesar de esos millones de detecciones, los neutrinos de mayor energía no parecen estar correlacionados con un tipo particular de galaxia o ubicación en el cielo. Seguramente, algún proceso de alta energía los está generando, pero no está claro exactamente qué es eso.

Por otro lado, los FRB son verdaderamente misteriosos. Detectados por primera vez en 2007, representan algunos de los procesos más intensos del universo, capaces de descargar una enorme cantidad de energía en el espectro de radio, y los eventos en sí mismos no duran más de un segundo. La colaboración del Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) ha creado un catálogo de casi 500 FRB, de los cuales tan solo 18 se han repetido.

Recientemente, los astrónomos detectaron una conexión entre un evento FRB y un magnetar, una estrella de neutrones altamente magnetizada que gira rápidamente, que apunta a un origen potencial. Pero eso es solo una única observación, y necesitamos mucho más trabajo para descubrir el origen de todos los FRB.

En pocas palabras, sería realmente increíble si los FRB vinieran de los mismos lugares del cielo que los neutrinos de alta energía. Debido a que no entendemos completamente las fuentes últimas de ninguno de los dos, una correlación sería una gran pista. Por ejemplo, si los magnetares son realmente la fuente de todos los FRB y los neutrinos de alta energía provienen de la misma dirección, eso sería una fuerte evidencia de que los magnetares también son responsables de producir eventos de neutrinos de alta energía.

Sin embargo, en un artículo publicado recientemente, Shantanu Desai, astrónomo del Instituto Indio de Tecnología de Hyderabad, examinó la relación entre los millones de neutrinos y los cientos de FRB disponibles en los catálogos públicos.

Desai encontró una gran cantidad de fuentes coincidentes, donde un FRB estaba dentro de los 3 grados de un neutrino. Luego comparó ese número con el número de FRB que no tenían un neutrino asociado. Parecía que los FRB no tenían más probabilidades de estar cerca de un neutrino de alta energía que lejos de uno, lo que indica que no hay correlación.

En conclusión, todo este estudio nos indica que es poco probable que lo que sea que genere FRB sea el mismo proceso que genera neutrinos de alta energía.

 

Fuente: https://www.space.com/high-energy-neutrinos-fast-radio-bursts-no-connection

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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