Neutrinii cosmici rămân o enigmă: radiotelescoapele ar putea dezvălui originea „particulelor fantomă”
Neutrinii sunt particule care cântăresc aproape nimic și trec prin Univers aproape fără să interacționeze cu nimic. Majoritatea traversează Pământul fără să lovească vreo moleculă, ceea ce îi face extrem de greu de studiat. Experimentul IceCube, construit în gheața Antarcticii pentru a detecta aceste „particule fantomă” venite din fenomene astrofizice, a fost recent distins cu Premiul Nobel.
O problemă rămâne însă nerezolvată: de unde provin exact neutrinii pe care IceCube îi înregistrează? Un studiu publicat în octombrie 2026 în The Open Journal of Astrophysics sugerează că radiotelescoapele ar putea oferi un răspuns, fără să „vadă” direct neutrinii, ci corelând datele lor cu detecțiile lui IceCube.
De ce sunt neutrinii atât de greu de prins
Majoritatea particulelor interacționează prin electromagnetism, forța care stă la baza luminii, a chimiei și a dispozitivelor electronice. Neutrinii fac excepție: ei interacționează doar prin interacțiunea slabă, o forță care acționează doar la distanțe mai mici decât interiorul unui nucleu atomic. Practic, un neutrino trebuie să treacă extrem de aproape de centrul unui atom pentru a reacționa; altfel, își continuă drumul netulburat.
Oamenii de știință detectează neutrini din spațiu încă din anii 1960, de obicei proveniți de la Soare și, într-un caz, de la o supernovă. IceCube folosește gheața densă de la Polul Sud ca „telescop”: moleculele de apă oferă neutrinilor șansa de a interacționa, iar detectorii înregistrează radiația rezultată. Cu cât timpul de observație este mai lung, cu atât mai multe interacțiuni sunt surprinse. Astfel, observatorul a detectat neutrini astrofizici de sute de mii de ori mai energetici decât cei văzuți anterior.
Însăși proprietatea care îi face greu de detectat îi transformă într-un instrument util: neutrinii pot dezvălui procese de înaltă energie în regiuni pe care lumina nu le poate străbate.
Quasarii, candidați probabili
Quasarii — obiecte în care materia este sfâșiată de găuri negre de milioane de ori mai masive decât Soarele — par candidați plauzibili. În 2017, IceCube a detectat un neutrino care părea să vină din direcția quasarului TXS 0506+056, în același timp cu o erupție de radiație gamma observată de un telescop în același obiect. Descoperirea este logică: procesele care produc neutrini, respectiv dezintegrarea particulelor subatomice, ar trebui să genereze și radiație electromagnetică de înaltă energie.
Totuși, TXS 0506+056 este un singur obiect și s-ar putea să nu fie reprezentativ. Până acum, dovezile unei legături generale între erupțiile gamma și detecțiile de neutrini sunt slabe. În plus, radiația gamma poate fi ușor blocată: praful și gazul din jurul unei găuri negre supermasive pot împiedica razele gamma să ajungă la Pământ. Undele radio, în schimb, nu sunt la fel de ușor ecranate.
Corelația dintre erupțiile radio și neutrini
Din 2017, radiotelescopul Very Large Array din New Mexico urmărește variațiile de strălucire ale emisiilor radio din spațiu, în cadrul proiectului VLASS. Cercetătorii au arătat recent că majoritatea obiectelor observate de VLASS cu emisii radio fluctuante sunt quasari, de același tip cu cel care a produs neutrino în 2017.
Comparând momentele în care IceCube a detectat neutrini cu cele în care obiectele din VLASS au avut erupții radio, a apărut o corelație: mai des decât ar explica întâmplarea, când IceCube înregistrează un neutrino astrofizic, o sursă radio din aceeași zonă a cerului devine mai strălucitoare. Aceste erupții radio par asociate cu aproximativ 13% dintre neutrinii astrofizici detectați, ceea ce înseamnă că originea majorității rămâne necunoscută.
Mai important, peste 90% dintre erupțiile radio potențial asociate nu sunt deloc detectate de telescoapele gamma. Dacă sursa neutrinilor este ascunsă la lungimile de undă gamma, dar nu și la cele radio, radiotelescoapele ar putea deveni un instrument esențial pentru astronomia neutrinilor.
Un semnal promițător, dar insuficient
Deocamdată, semnalul este interesant, dar nu concludent: există o șansă de aproximativ 1 la 30 ca rezultatele să apară și în lipsa unei corelații reale. Este o probabilitate comparabilă cu aruncarea unei monede de cinci ori și obținerea mereu a aceleiași fețe — improbabil, dar nu imposibil. Oamenii de știință preferă șanse de ordinul unu la un milion, echivalentul a 20 de aruncări identice consecutive.
Pentru a confirma dacă ceea ce se observă este real, sunt necesare mai multe observații, așteptate în următorii ani. Cert este că studiul originii neutrinilor astrofizici traversează o perioadă captivantă, iar radioastronomia pare să aibă un rol important de jucat.
