Il rivelatore di neutrini IceCube fornisce una nuova visione della galassia attiva Messier 77.

 

 

 

 

 

Un team internazionale di scienziati, tra cui ricercatori dell’Università di Adelaide, ha raccolto nuove prove sul nucleo energetico di una galassia attiva a milioni di anni luce di distanza, rilevando le particelle di neutrini emesse da essa.

Gli scienziati hanno scoperto che NGC 1068, nota anche come Messier 77, nella costellazione della Balena, è un emettitore di neutrini ad alta energia. Hanno osservato le particelle usando l’IceCube Neutrino Observatory in Antartide.

“Stiamo scrutando all’interno delle regioni attive della galassia NGC 1068 a 47 milioni di anni luce di distanza”, afferma il professore associato Gary Hill, del Dipartimento di Fisica dell’Università di Adelaide, School of Physical Sciences e membro della collaborazione internazionale IceCube.

“Osservando i neutrini emessi, saremo in grado di saperne di più sull’accelerazione estrema delle particelle e sui processi di produzione che si verificano all’interno della galassia, cosa che non è stata possibile fino ad ora poiché altre emissioni ad alta energia non possono sfuggire ad essa”.

I neutrini sono particelle subatomiche che normalmente passano, a trilioni, attraverso i nostri corpi e ogni parte della Terra ogni secondo, ma raramente interagiscono con la materia, un fatto che li rende difficili da rilevare.

Le osservazioni sono state effettuate dall’IceCube Neutrino Observatory presso la Amundsen-Scott South Pole Station, che è stata completata alla fine del 2010. NGC 1068 è visibile con un grande binocolo ed è stata oggetto di molte osservazioni astronomiche.

Nel 2018, IceCube ha trovato la prima sorgente di neutrini emessi da TXS 0506 + 056, un blazar molto distante, da cui getti di particelle alimentati da buchi neri supermassicci, puntati dritti verso la Terra, emettono neutrini. Ciò ha portato alle osservazioni congiunte per un breve periodo di tempo di neutrini e raggi gamma.

La galassia NGC 1068 è circa 100 volte più vicina e circa 80 eventi di neutrini sono stati finora identificati dalla galassia attiva. Differentemente dal blazar TXS 0506+056, NGC 1068 è orientata rispetto alla Terra in modo tale che una vista diretta della regione centrale di emissione sia oscurata dalla polvere. I raggi gamma vengono assorbiti, ma i neutrini possono sfuggire da queste regioni.

“Dopo l’eccitazione nel 2018 della scoperta dei neutrini da TXS 0506 + 056, è ancora più emozionante trovare una sorgente che produca un flusso costante di neutrini che possiamo vedere con IceCube”, afferma il professore associato Hill.

“Il fatto che i neutrini possano sfuggire da queste regioni altrimenti oscurate dell’universo significa che sono anche difficili da rilevare. Ciò richiede grandi rivelatori come IceCube, che è l’attuale leader nel campo con un volume di un chilometro cubo di ghiaccio in profondità del Polo Sud”.

Molti neutrini passano attraverso la Terra, ma alcuni interagiscono nel ghiaccio vicino al rivelatore e creano muoni, che emettono lampi di luce che vengono raccolti dagli oltre 5000 sensori ottici delle dimensioni di un pallone da basket di IceCube distribuiti su 86 corde, dispiegati in fori perforati a quasi 2500 metri di profondità e ora permanentemente congelati nel ghiaccio.

“Le enormi dimensioni di IceCube hanno richiesto molti anni di sforzi da parte di centinaia di persone in tutto il mondo per completare la costruzione e comprendere la risposta alle particelle ad alta energia. Tra qualche anno torneremo al Polo Sud per mettere più strumenti nel ghiaccio, come parte di uno sforzo per migliorare ulteriormente il rivelatore”.

Una futura espansione del rivelatore, soprannominata IceCube-Gen2, sarebbe in grado di rilevare molti più neutrini, risolvere più di queste sorgenti e fare osservazioni a energie ancora più elevate.

L’IceCube Neutrino Observatory è gestito dalla IceCube Collaboration, composta da oltre 350 scienziati di 58 istituzioni in tutto il mondo.



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