El observatorio IceCube, instalado bajo el hielo en la Antártida, ha detectado una señal extraña proveniente de la galaxia NGC 1068. Esta señal está compuesta por neutrinos, partículas casi imposibles de detectar. Pero la sorpresa: no se han observado rayos gamma junto a ellos, lo que desconcierta a los científicos.
Los agujeros negros supermasivos, presentes en el corazón de las galaxias, tienen una masa de varios millones de veces la del Sol. A su alrededor gira materia que se calienta y brilla antes de acabar cayendo en ellos. ATG/ESA, CC BY-SA
Una nueva idea podría explicar este misterio: los átomos de helio en los chorros alrededor del agujero negro de esta galaxia serían descompuestos por la luz ultravioleta. Esto libera neutrones, que luego se transforman en neutrinos — sin producir muchos rayos gamma.
Este descubrimiento permite comprender mejor lo que ocurre cerca de los enormes agujeros negros en el centro de las galaxias. También podría ayudar a entender el funcionamiento del agujero negro situado en el corazón de nuestra propia galaxia.
Los neutrinos son partículas muy particulares: atraviesan todo, incluso la Tierra, sin dejar rastro. Para detectarlos, se necesitan equipos como IceCube, que vigila los raros momentos en que un neutrino interactúa con el agua o el hielo.
El estudio, publicado en Physical Review Letters, podría cambiar nuestra forma de ver el Universo.
Los neutrinos viajan sin ser detenidos por obstáculos y llegan hasta nosotros directamente desde lugares muy lejanos o muy violentos, como explosiones de estrellas o los alrededores de agujeros negros.
Al estudiar los neutrinos, los investigadores pueden aprender más sobre estos lugares que no podemos ver directamente con telescopios. Por ejemplo, los que provienen del Sol nos permiten entender las reacciones nucleares que ocurren en su núcleo.
Los neutrinos procedentes de la galaxia NGC 1068 demuestran que podemos descubrir nuevos fenómenos astrofísicos con estas partículas. Complementan lo que ya vemos con telescopios y radiotelescopios que captan luz, rayos X u ondas de radio.
¿Por qué un agujero negro emite un chorro de materia?
En el centro de algunas galaxias, los agujeros negros gigantes atraen materia a su alrededor, formando un disco. A veces, parte de esta materia no cae bajo el horizonte del agujero negro, sino que es expulsada a velocidad relativista, formando un largo chorro visible a gran distancia en el cosmos.
Estos chorros son lugares donde reinan condiciones extremas: las partículas se aceleran a velocidades cercanas a la de la luz. Los científicos aún no lo entienden todo, pero creen que campos magnéticos muy potentes juegan un papel importante.
Los neutrinos y rayos gamma que provienen de estos chorros proporcionan pistas útiles. Gracias a ellos, los investigadores prueban sus teorías para comprender mejor cómo los agujeros negros afectan a su galaxia.
A largo plazo, esto podría ayudar a explicar cómo evolucionan las galaxias, ya que su agujero negro central parece desempeñar un papel importante en su desarrollo.