Pe 13 februarie 2023, a fost făcută o descoperire științifică remarcabilă: un neutrin cu o energie fără precedent a fost detectat în fundul Mării Mediterane de către telescopul subacvatic KM3NeT/ARCA. Publicată în februarie 2025 în prestigioasa revista Nature, această descoperire oferă o nouă perspectivă asupra celor mai energice fenomene astrofizice din Univers și ar putea revoluționa înțelegerea noastră a proceselor cosmice extreme.
Neutrinii sunt particule elementare care trec constant prin planeta noastră cu o rată de câteva miliarde pe secundă și pe centimetru pătrat, fără a interacționa cu materia. Descoperite în 1956 de Frederick Reines și Clyde Cowan, aceste particule fac parte din Modelul standard al fizicii particulelor și se disting prin câteva caracteristici unice:
Absența sarcinii electrice: asta îi face insensibili la câmpurile electromagnetice.
Masă extrem de mică: aproape de zero, dar nu de zero.
Interacțiunea foarte slabă cu materia: asta face ca detectarea lor extrem de dificilă.
Pe 13 februarie 2023, o echipă de cercetători care folosește telescopul subacvatic de neutrini KM3NeT/ARCA, instalat la o adâncime de 3.450 de metri în largul coastei Siciliei, a detectat un neutrin cu o energie fără precedent de 220 de petaelectronvolți (PeV) sau 220 de milioane de miliarde de electronvolți. KM3NeT (Kilometer Cube Neutrino Telescope) este un observator subacvatic specializat în detectarea neutrinilor de înaltă energie. Se bazează pe o rețea de senzori optici dispuși pe linii verticale lungi ancorate pe fundul oceanului. Când un neutrin interacționează cu o moleculă de apă, poate produce un muon relativist care emite o explozie de lumină numită radiație Cerenkov, care este detectată de acești senzori.
Acest neutrin, care nu a fost niciodată detectat până acum pe Pământ, ridică o întrebare majoră: de unde vine? Cercetătorii au formulat mai multe ipoteze:
Blazari: Acestea sunt nuclee galactice active alimentate de găuri negre supermasive care emit radiații foarte intense. Unii blazari sunt cunoscuti a fi surse potențiale de neutrini ultraenergetici.
Raze cosmice ultraenergetice: Acest neutrin ar putea fi produsul unei interacțiuni dintre razele cosmice de foarte mare energie și fotonii din fondul cosmologic de microunde (CMB), o rămășiță a Big Bang-ului.
Izbucniri raze gamma (GRB): Aceste evenimente cataclismice sunt printre cele mai energice din Univers și ar putea fi surse de neutrini cu energie ultra-înaltă.
Fuziunea stelelor neutronice: coliziunile dintre stele neutronice eliberează cantități enorme de energie și pot produce neutrini de înaltă energie.
Oamenii de știință nu au identificat încă sursa exactă a acestui neutrin, dar lucrează la analize suplimentare pentru a-și rafina concluziile.
Neutrinii sunt mesageri cosmici excepționali deoarece, spre deosebire de fotoni sau particulele încărcate, ei călătoresc în linii drepte prin Univers fără a fi deviați de câmpurile magnetice sau absorbiți de materia interstelară. Aceasta înseamnă că ne pot oferi o imagine directă celor mai violente evenimente cosmice. Odată cu această detectare istorică, cercetarea neutrinilor intră într-o nouă eră. În anii următori, aceste particule evazive ar putea dezvălui secretele celor mai violente evenimente din Univers și ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine formarea și evoluția structurilor cosmice. Datorită progreselor tehnologice și a creșterii telescoapelor subacvatice, astronomia cu neutrini devine acum un instrument cheie pentru dezvăluirea misterelor Universului.
