MADRID 13 fev. (EUROPA PRESS) -
A colaborao internacional que opera o experimento KM3NeT, um poderoso telescópio submerso nas profundezas do Mediterrneo, publicou nesta tera-feira na Nature a deteco do neutrino de mais alta energia já capturado por um experimento semelhante. A descoberta, matéria de capa da prestigiosa revista, fornece a primeira evidncia de que neutrinos de energias to altas so produzidos no Universo, embora sua origem ainda seja desconhecida.
Vários grupos científicos espanhóis esto participando do KM3NeT, incluindo o Instituto de Física Corpuscular (IFIC), um centro conjunto do Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) e da Universitat de Valncia, e a Unidad Mixta del Instituto Español de Oceanografía del CSIC y la Universitat Politnica de Valncia.
Em 13 de fevereiro de 2023, o detector ARCA do telescópio subaquático de neutrinos KM3NeT detectou um evento extraordinário associado a um neutrino com uma energia estimada em cerca de 220 PeV (220.000 trilhes de elétrons-volt, muito maior do que as partículas produzidas pelo LHC do CERN), de acordo com o CSIC.
Esse evento, denominado KM3-230213A, é o neutrino mais energético já observado até hoje e fornece a primeira evidncia de que neutrinos de energias to altas so produzidos no Universo.
O evento detectado foi identificado como um múon (uma partícula elementar relacionada ao elétron) que passou por todo o detector, produzindo um sinal em mais de um tero dos sensores. A inclinao de sua trajetória, juntamente com sua enorme energia, fornece evidncias convincentes de que o múon se originou de um neutrino cósmico interagindo nas proximidades do detector.
"O KM3NeT comeou a explorar uma faixa de energia e sensibilidade em que os neutrinos detectados podem ser produzidos em fenmenos astrofísicos extremos. Essa primeira deteco de um neutrino de centenas de PeV abre um novo capítulo na astronomia de neutrinos e uma nova janela de observao do universo", diz o porta-voz do KM3NeT na época da deteco e pesquisador do Centro de Física de Partículas IN2P3/CNRS em Marselha (Frana), Paschal Coyle.
NEUTRINOS, A MAIS MISTERIOSA DAS PARTÍCULAS ELEMENTARES
A publicao observa que o universo de alta energia é o reino de eventos colossais, como buracos negros supermassivos, exploses de supernovas e exploses de raios gama, "eventos que ainda no so totalmente compreendidos".
Esses poderosos aceleradores cósmicos geram fluxos de partículas chamados raios cósmicos, que podem interagir com a matéria circundante para produzir neutrinos e fótons. Durante sua jornada pelo universo, os raios cósmicos mais energéticos podem interagir com fótons da radiao de fundo de micro-ondas, a primeira luz após a origem do cosmos, para produzir neutrinos extremamente energéticos, chamados neutrinos cosmognicos.
"Os neutrinos so uma das partículas elementares mais misteriosas. Eles no tm carga elétrica, quase no tm massa e interagem fracamente com a matéria. Eles so mensageiros cósmicos especiais, que nos fornecem informaes exclusivas sobre os mecanismos envolvidos nos fenmenos mais energéticos e nos permitem explorar os confins do universo", explica a porta-voz adjunta do KM3NeT na época da deteco e pesquisadora do Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN) da Itália, Rosa Coniglione.
Embora sejam a segunda partícula mais abundante no universo, depois dos fótons que formam a luz, sua interao extremamente fraca com a matéria torna-os muito difíceis de detectar, exigindo detectores enormes. O telescópio de neutrinos KM3NeT, atualmente em construo, é uma infraestrutura gigantesca em alto-mar que consiste em dois detectores, ARCA e ORCA.
O KM3NeT usa a água do mar como um meio de interao para detectar neutrinos. Seus módulos ópticos de alta tecnologia detectam a luz Cherenkov, um brilho azulado gerado pela propagao na água de partículas ultra-relativísticas resultantes de interaes de neutrinos. Esse neutrino de energia ultra-alta pode se originar diretamente de um poderoso acelerador cósmico. Como alternativa, pode ser a primeira deteco de um neutrino cosmognico.
Entretanto, os cientistas da colaborao afirmam que, com base nesse único neutrino, "é difícil tirar concluses sobre sua origem".
As observaes futuras se concentraro na deteco de mais eventos desse tipo para criar um quadro mais claro. A expanso em andamento do KM3NeT com unidades de deteco adicionais e a aquisio de novos dados melhoraro sua sensibilidade e aumentaro sua capacidade de identificar fontes de neutrinos cósmicos, tornando o KM3NeT um importante participante da astronomia de múltiplos mensageiros.
PARTICIPAO DA ESPANHA NA KM3NET
A colaborao KM3NeT reúne mais de 360 cientistas, engenheiros, técnicos e estudantes de 68 instituies em 22 países em todo o mundo. Na Espanha, os participantes incluem o Instituto de Física Corpuscular (IFIC), um centro conjunto do CSIC e da Universidade de Valncia; a Unidade Conjunta do Instituto Espanhol de Oceanografia (IEO) do CSIC e da Universidade Politécnica de Valncia (UPV); o IGIC da Universidade Politécnica de Valncia; a Universidade de Granada; e o LAB da Universidade Politécnica da Catalunha.
A participao espanhola em telescópios de neutrinos remonta a quase trs décadas, quando um pequeno grupo de pesquisadores do IFIC juntou-se iniciativa de construir o primeiro telescópio subaquático de neutrinos, o ANTARES, que comeou a coletar dados em meados dos anos 2000.
O ANTARES, que funcionou por 16 anos e foi recentemente desativado, liderou o caminho a seguir. Pouco depois de o ANTARES entrar em operao, foi iniciado o projeto de um telescópio ainda maior, o KM3NeT, que está sendo instalado atualmente, mas já está coletando dados em sua configurao parcial.
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