Um telescópio localizado nas profundezas do Mediterrâneo, a 3.500 metros abaixo do mar, identificou o neutrino mais energético já registrado.
Esta partícula possui uma energia 10.000 vezes superior àquela alcançada pelo maior acelerador de partículas do mundo, o LHC. E aproximadamente 30 vezes mais do que qualquer outro neutrino observado anteriormente.
Este achado foi uma grande surpresa para a comunidade científica, incluindo os responsáveis pela descoberta.
“É a partícula elementar com maior energia já observada”, afirma entusiasmado Juande Zornoza, físico alicantino de 48 anos que lidera a participação espanhola no observatório submarino KM3NeT, com o qual o achado foi realizado.
Em termos físicos, este neutrino atingiu os 220 petaelétron-volts, algo “extraordinário”. “O aumento em energia é tão significativo que parece que este neutrino foi produzido por uma nova fonte ou mecanismo”, destaca o pesquisador do Instituto de Física Corpuscular, um centro misto do CSIC e da Universidade de Valência.
A descoberta é publicada nesta quarta-feira na revista Nature, uma referência na ciência mundial.
Detalhes da descoberta feita pelo telescópio no Mediterrâneo
Em 13 de fevereiro de 2023, o detector ARCA, um dos dois observatórios do KM3NeT localizados perto da costa da Sicília, na Itália, captou uma partícula de energia extremamente alta. Seus detectores funcionam como enormes colares de pérolas que pendem sobre o leito marinho.
Cada esfera atua como um olho projetado para detectar um clarão azul que ocorre na água quando uma partícula ultrapassa a velocidade da luz neste meio, conhecida como radiação Cherenkov. A partícula detectada era um múon resultante da desintegração de um neutrino nas proximidades do observatório.
Esta descoberta representa um grande sucesso para este telescópio localizado no Mediterrâneo. O mesmo aspira a ser o mais potente do mundo quando estiver concluído em cerca de cinco anos.
A instalação, com um custo total de aproximadamente 350 milhões de euros, será o sucessor do atual observatório de neutrinos: o IceCube, construído pelos Estados Unidos e cujos detectores estão embutidos no gelo da Antártida.
Origem do neutrino encontrado no Mediterrâneo
A origem deste neutrino ainda é um mistério. Os responsáveis pelo experimento acreditam que provém de algum lugar fora de nossa galáxia, a Via Láctea.
Os detectores de neutrinos são instalados sob a terra, água ou gelo para se protegerem do ruído causado por milhões de outras partículas que constantemente colidem com a atmosfera e chegam à Terra.
Em 1934, o físico italiano Enrico Fermi batizou essa partícula como “neutrino” para diferenciá-la do “nêutron” e para indicar que não possui carga nem quase massa. Essas características permitem aos neutrinos viajar pelo universo durante bilhões de anos sem se desviarem ou serem afetados.
Portanto, os neutrinos são mensageiros cósmicos excepcionais que trazem informações sobre os fenômenos mais violentos do universo, como os raios cósmicos. Eles podem ajudar a compreender por que o universo atual está cheio de matéria e não de antimatéria, graças a um desequilíbrio que ocorreu nos instantes seguintes à grande explosão do universo, há cerca de 13,8 bilhões de anos.
Juande Zornoza explica que uma possível origem deste neutrino poderia ser um blazar. Isso é um tipo de galáxia que tem em seu centro um buraco negro de milhões de massas solares, onde a matéria cai em direção ao buraco e são produzidos jatos de partículas aceleradas; uma fonte “supercatastrófica”.
Outra possibilidade é que sejam restos de um raio cósmico que interagiu com os resquícios de luz remanescentes do Big Bang que originou o universo.
Uma terceira opção, muito mais remota, é que este neutrino provenha da desintegração da matéria escura. O componente desconhecido que constitui 25% de todo o universo. A partir de hoje, os físicos teóricos de todo o mundo começarão a realizar cálculos para tentar explicar a origem e natureza dessa partícula.
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