A qualquer momento, cerca de 100 bilhões de neutrinos estão fluindo por cada centímetro quadrado do seu corpo. Os neutrinos foram produzidos pelo big bang e ainda estão sendo produzidos, desde estrelas a supernovas.

Um dos mistérios mais recentes dos neutrinos começou quando alguns neutrinos foram detectados pela Antena Impulsiva Transiente Antártica (ANITA). Ao contrário da maioria dos detectores de neutrinos que são grandes e sensíveis, o ANITA é um detector de rádio suspenso por um balão. Ele só pode detectar neutrinos de alta energia quando atingem o gelo antártico para criar uma explosão de luz de rádio.

ANITA

No início deste ano, a ANITA detectou sinais estranhos que pareciam ser desencadeados por neutrinos de energia extremamente alta. Esses neutrinos tinham energias tão altas que pareciam desafiar o modelo padrão da física de partículas.

Os neutrinos de alta energia também foram detectados pelo detector de neutrinos IceCube na Antártica. Elas não são tão energéticas quanto as detectadas pela ANITA, mas podem fornecer pistas sobre como os neutrinos de alta energia são produzidos.

Recentemente, uma equipe analisou uma fonte possível: os buracos negros supermassivos dos quasares.

Como partículas de alta energia podem ser produzidas. (Science China Press)

Buracos negros supermassivos são potências gravitacionais. Quando o gás quente ao seu redor é comprimido pela gravidade e pelos campos eletromagnéticos, ele pode emitir enormes quantidades de energia, incluindo neutrinos de alta energia.

Assim, a equipe comparou quatro dezenas de detecções de neutrinos no IceCube com observações de rádio do radiotelescópio russo RATAN-600. Eles descobriram que os neutrinos eram detectados quando um quasar experimentava um surto de rádio.

A explicação mais provável é que, quando os quasares são particularmente ativos, surtos de raios gama são produzidos dentro do sinalizador de rádio. Os raios gama colidem com os átomos circundantes, desencadeando uma explosão de neutrinos.

Como os neutrinos viajam quase à velocidade da luz, chegam à Terra ao mesmo tempo que o rádio estourou.

Este é apenas um estudo inicial e resolve parte do mistério dos neutrinos de alta energia. Agora sabemos uma maneira de produzir esses neutrinos, mas a origem dos neutrinos mais energéticos permanece desconhecida.

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