Personal investigador del campus de Gandia participa en la detecció del neutrí de major energia observat mai.
Es compleixen dos anys des que el detector ARCA del telescopi submarí de neutrins KM3NeT va detectar a les profunditats marines un extraordinari esdeveniment associat a un neutrí d’una energia estimada en uns 220 PeV (220 x 1015 electró-volts o 220 000 bilions d’electró-volts). Aquest esdeveniment, batejat com KM3-230213A, és el neutrí més energètic observat mai i proporciona la primera evidència que neutrins d’energies tan altes es produeixen a l’Univers.
Després d’un llarg i meticulós treball per a analitzar i interpretar les dades experimentals, la col·laboració científica internacional de KM3NeT – de la qual forma part un equip d’investigadors de l’Institut d’Investigació per a la Gestió Integrada de Zones Costaneres (IGIC) del campus de Gandia de la Universitat Politècnica de València (UPV) i la Unitat Mixta IEO-UPV de l’Institut Espanyol d’Oceanografia del CSIC i la UPV- ha publicat en Nature els detalls d’aquest sorprenent descobriment.
L’equip de l’IGIG-UPV, liderat per Miguel Ardid, participa en KM3NeT des dels seus inicis en 2006, quan va començar el disseny de la infraestructura i realitza R+D tant en el seu vessant tecnològic, principalment en els sistemes acústics i de posicionament del detector submarí, com en les anàlisis de física d’astropartícules. “Prevèiem que KM3NeT realitzaria descobriments de primer ordre, però no esperàvem que aquests vingueren tan prompte amb una configuració parcial del detector. A més, es podria dir que hi ha hagut sort i a la UPV doble sort, perquè just el neutrí ultraenergètic es va detectar durant el torn d’operació del detector realitzat per la UPV”, explica Ardid.
Per part seua, Paschal Coyle, portaveu de KM3NeT en el moment de la detecció i investigador de l’IN2P3/CNRS Centre National de la Recherche Scientifique – Centre de Physique des Particules de Marsella (França) destaca que KM3NeT ha començat a explorar un rang d’energia i sensibilitat on els neutrins detectats poden ser produïts en fenòmens astrofísics extrems. “Aquesta primera detecció d’un neutrí de centenars de PeV obri un nou capítol en l’astronomia de neutrins i una nova finestra d’observació de l’Univers”, subratlla.
Forats negres, supernoves i esclats de raigs gamma
L’Univers d’alta energia és el regne d’esdeveniments colossals, com ara els forats negres supermassius al centre d’algunes galàxies, les explosions de supernoves i els esclats de raigs gamma, successos que encara no es comprenen completament. Aquests poderosos acceleradors còsmics generen fluxos de partícules anomenats raigs còsmics. Alguns raigs còsmics poden interaccionar amb la matèria o els fotons del voltant i produir neutrins i fotons. Durant el viatge a través de l’Univers dels raigs còsmics més energètics, alguns poden també interaccionar amb els fotons de la radiació de fons de microones per a produir neutrins extremadament energètics anomenats “cosmogènics”.
“L’escala de KM3NeT, que eventualment abastarà un volum d’aproximadament un quilòmetre cúbic amb uns 200 000 fotomultiplicadors en total, juntament amb la seua ubicació extrema a les profunditats de la mar Mediterrània, mostra els esforços extraordinaris necessaris per a avançar en l’astronomia de neutrins i la física de partícules. La detecció d’aquest esdeveniment és el resultat d’un tremend esforç col·laboratiu entre nombrosos equips internacionals d’enginyers, tècnics i científics”, afegeix Milers Lindsey Clark, director tècnic del projecte KM3NeT en el moment de la detecció i enginyer d’investigació a l’IN2P3/CNRS – Laboratori d’Astropartícules i Cosmologia, a França.
La col·laboració KM3NeT reuneix més de 360 científics, enginyers, tècnics i estudiants de 68 institucions de 22 països de tot el món. A Espanya participen, a més de l’IGIC i la Unitat Mixta IEO-UPV de l’Institut Espanyol d’Oceanografia del CSIC i la UPV, l’IFIC (Institut de Física Corpuscular, centre mixt de la Universitat de València i el CSIC), la Universitat de Granada i el LAB de la Universitat Politècnica de Catalunya. En els seus treballs, compten amb finançament del Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, així com de programes europeus i regionals (Generalitat Valenciana i Junta d’Andalusia).
“L’àrea de l’astronomia de neutrins està en plena expansió. Confiem que amb la instal·lació completa dels dos detectors de KM3NeT, ARCA i ORCA es puga llançar nova llum sobre el misteri de la procedència dels neutrins còsmics”, conclou el grup d’investigadors espanyols participants en KM3NeT.
Referència: