A inicios del siglo XX el físico Victor Hess descubrió los rayos cósmicos, partículas subatómicas provenientes del espacio exterior que, debido a que se mueven a enorme velocidad, generan energía muy alta. A pesar de que los ratos cósmicos son ampliamente conocidos -incluso, según la cultura popular, son los responsables de los poderes de los 4 Fantásticos- su origen sigue siendo un misterio.
Los rayos cósmicos contienen neutrinos, un tipo de partículas subatómicas sin carga, conocidas como “partículas fantasma”, y pensaron que era la pista principal para descubrir el origen de los rayos cósmicos.
Así lo explica Marcos Santander, profesor de la Universidad de Alabama y parte del descubrimiento:
“Los rayos cósmicos tienen carga eléctrica y sus trayectorias son desviadas por los campos magnéticos, de manera que, al llegar a la Tierra, no ‘apuntan’ en la dirección de la fuente que los emitió. Esto hace que, aunque conocemos de la existencia de los rayos cósmicos desde hace más de 100 años, todavía no sabemos a ciencia cierta de donde provienen. Sin embargo, una forma de resolver esta cuestión es usar neutrinos, ya que estos son producidos una vez que los rayos cósmicos interactúan con gas o fotones en su trayectoria. Como los neutrinos son partículas neutras, su camino no es afectado por los campos magnéticos y si detectamos una fuente de neutrinos, como de la que ahora tenemos evidencia, podemos concluir que es también una fuente de rayos cósmicos”.
Constantemente convivimos con los neutrinos, la mayoría provenientes del Sol, pero también se ha detectado un mínimo número de neutrinos que llegan desde afuera del Sistema Solar, conocidos como neutrinos cósmicos. Este tipo de partículas viaja por el universo en línea recta durante miles de millones de años antes de llegar a nuestro planeta.
Después de años de investigación, y un gasto de 279 millones de dólares, finalmente se ha descubierto la fuente de origen de un neutrino cósmico y, por ende, de los ratos cósmicos. De acuerdo con el estudio, se comprobó que el neutrino cósmico proviene de un blazar, algo que ya se había teorizado.
La investigación fue posible gracias al uso del observatorio IceCube de la Antártida, una enorme instalación de un kilómetro cuadrado equipada con 5,000 detectores de partículas, y el apoyo económico de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos. El IceCube está equipado con tecnología que permitía conocer la trayectoria exacta de “la partícula fantasma”.
Oficialmente se descubrió que la partícula detectada el 22 de septiembre de 2017 venía del blazar TXS 0506+065, una galaxia en espiral con un agujero negro masivo en su centro que gira a gran velocidad. TXS 0506+065 se encuentra a 4,000 años luz en la constelación de Orión. El blazar emite un chorro de partículas apuntando en varias direcciones, una de ellas es la Tierra.
Gracias a descubrir que el neutrino procedía del blazar TXS 0506+065, pronto pudieron encontrar más neutrinos que salían del mismo punto. Gracias al apoyo de otros equipos astronómicos internacionales, 20 observatorios de diferentes partes del mundo comprobaron la observación.
