Un grup international de fizicieni a reusit sa prinda, intr-un captor urias amplasat sub gheturile din Antarctica, cateva particule cosmice, denumite neutrino, care au un nivel de energie fara precedent si care ar putea sa deschida o noua fereastra asupra evolutiei Universului, informeaza AFP.

IceCube Neutrino ObservatoryFoto: Felipe Pedreros. IceCube/NSF

Pana la aceasta realizare, s-a mai reusit captarea unor neutrino, particule fundamentale din modelul standard din fizica, provenind din atmosfera terestra sau de la Soare, insa masele lor sunt considerabil mai mici.

Anterior reusitei din Antarctica, oamenii de stiinta americani si japonezi au captat pentru prima data 20 de neutrino cosmici care proveneau din explozia unei supernove aflate la o distanta de 165.000 de ani-lumina (1 an-lumina echivaleaza cu 9.460 de miliarde de kilometri) de Terra.

Cei 28 de neutrino cu un nivel inalt de energie - de un miliard de ori mai puternica decat cea a neutrinilor de origine terestra sau solara - venind din toate directiile Universului, au fost captati intre 2010 si 2012 la peste 1 kilometru sub gheturile antarctice. Captarile au fost facute cu ajutorul detectorului IceCube Neutrino Observatory, dotat cu peste 5.000 de senzori optici.

Senzorii detectorului IceCube Neutrino Observatory sub gheata antarctica (reprezentare artistica)/ Foto: Jamie Yang. IceCube Collaboration

In conditiile in care acesti neutrino interactioneaza putin cu materia, este necesar un captor gigant care sa protejeze, de asemenea, contra altor particule din cosmos, pentru a creste sansele de realizare a unei capturi sau chiar a unei coliziuni intre particulele neutrino, arata cercetatorii.

"Particulele neutrino sunt lipsite de sarcina electrica si interactioneaza, din acest motiv, foarte putin cu materia, ceea ce le permite sa calatoreasca pe vaste distante intergalactice fara sa fie aproape niciodata absorbite sau deformate de campurile electromagnetice", a explicat pentru AFP Gregory Sullivan, profesor de fizica la Universitatea Maryland (SUA).

Dr. Sullivan a fost unul dintre coordonatorii principali ai acestui experiment. Rezultatele cercetarilor au fost publicate saptamana aceasta in revista americana Science. Particulele neutrino captate au niveluri de energie care sunt de la cateva milioane pana la cateva miliarde de ori mai mari decat cele ale fotonilor care formeaza lumina si razele X, a subliniat profesorul Sullivan.

Potrivit fizicianului, particulele "neutrino ar trebui sa ne permita sa observam Universul la niveluri de energie fara precedent si sa intelegem mai bine mecanismul gaurilor negre masive care emit radiatii in centrul galaxiilor sau exploziile de raze gamma, cele mai puternice din Univers, care se produc la distanta foarte mari si elibereaza cantitati uriase de energie".

"Incercam sa intelegem fizica acestor mecanisme astrofizice in ceea ce priveste un nivel de energiela care nu am avut acces pana acum", a aratat dr. Sullivan.

Imagine schematica a unui neutrino detectat in IceCube / Foto: IceCube/NSF

Nasterea astronomiei particulelor neutrino

Particulele "neutrino reprezinta unul dintre elementele de baza din Universul nostru", arata Kara Hoffman, profesor de fizica la Universitatea Maryland si coautor al studiului.

"Miliarde de neutrino traverseaza trupurile noastre in fiecare secunda, mentinandu-si in tot acest timp viteza si directia, iar cei mai multi dintre ei provin de la Soare sau din atmosfera terestra, in timp ce neutrino cosmici sunt mult mai rari", a adaugat cercetatoarea.

O mai buna intelegere a acestor particule "este cruciala" pentru progresul fizicii particulelor, astrofizicii si astronomiei, considera autorii cercetarii. Acestia au precizat ca oamenii de stiinta lucreaza de peste 50 de ani pentru a concepe si a construi un detector de neutrino cosmici precum Icecube Neutrino Observatory.

"Asistam poate la nasterea astronomiei particulelor neutrino", a adaugat Markus Ackermann, fizician la Deutsches Elektronen-Synchroton (un centru de cercetare din Germania) care a participat la acest proiect.

IceCube Neutrino Observatory este rezultatul unei colaborari internationale la care participa peste 250 de fizicieni si ingineri din mai multe tari, printe care SUA si Germania.