Spazio: è stata rivelata la prima immagine delle particelle fantasma della nostra galassia

Gli scienziati hanno presentato le prime potenti prove dell’emissione di neutrini nella nostra galassia , che sono chiamate particelle fantasma perché esistono in grandi quantità ma non vengono rilevate. L’immagine della nostra galassia basata sui neutrini è la prima del suo genere ed è presentata in una pubblicazione sulla rivista Science.

La scoperta è stata ottenuta attraverso una collaborazione di oltre 350 ricercatori, che hanno utilizzato l’Osservatorio dei neutrini IceCube situato in Antartide e supportato dalla US National Science Foundation. L’Osservatorio rileva le firme dei neutrini ad alta energia nello spazio utilizzando migliaia di sensori interconnessi, sepolti in profondità all’interno di un chilometro cubo di ghiaccio.

La sfida per i ricercatori non era solo quella di rilevare i neutrini notoriamente sfuggenti e distinguerli da altri tipi di particelle interstellari, ma anche l’ambizioso obiettivo di determinarne l’origine. Quando capita che i neutrini interagiscano con il ghiaccio sotto l’Osservatorio IceCube, questi rari incontri producono deboli schemi di luce, che l’Osservatorio può rilevare. Alcuni modelli di luce indicano chiaramente una regione specifica del cielo, consentendo ai ricercatori di individuare la fonte dei neutrini. Tali interazioni hanno costituito la base per la scoperta, nel 2022, di neutrini provenienti da un’altra galassia distante 47 milioni di anni luce.

Altre interazioni producono tempestose “sfere di luce” nel ghiaccio trasparente, e i ricercatori hanno sviluppato un algoritmo di apprendimento automatico per confrontare la posizione relativa, le dimensioni e l’energia di oltre 60.000 lampi di luce generati da neutrini registrati da IceCube in dieci anni.

I ricercatori hanno trascorso più di due anni a testare e verificare il loro algoritmo, utilizzando dati artificiali che simulano rilevamenti di neutrini. Quando finalmente hanno alimentato l’algoritmo con i dati effettivi forniti da IceCube, è emersa un’immagine che mostrava punti luminosi, che corrispondevano a luoghi nella nostra galassia che si pensava emettessero neutrini.

Questi siti erano situati dove si pensava che i raggi γ osservati fossero sottoprodotti di collisioni tra raggi cosmici e gas interstellare e che teoricamente avrebbero dovuto produrre anche neutrini.

“Come spesso accade, le principali scoperte scientifiche sono rese possibili dai progressi della tecnologia”, ha affermato Denise Caldwell, direttrice del dipartimento di fisica della US National Science Foundation. “Le capacità fornite dalla sonda IceCube altamente sensibile combinate con nuovi strumenti di analisi dei dati ci hanno fornito una visione completamente nuova della nostra galassia, una visione che non era stata chiaramente definita prima. Man mano che queste capacità continuano a migliorare, non vediamo l’ora di vedere questa immagine emergere con una risoluzione sempre maggiore, rivelando potenzialmente caratteristiche nascoste della nostra galassia che l’umanità non ha mai visto prima”, aggiunge.

Fonte: stampa estera

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