Shkencëtarët zbulojnë ‘grimca fantazmë’ që shpërthejnë nga galaktika jonë Rruga e Qumështit në një zbulim historik

Astronomët kanë zbuluar neutrinot me energji të lartë që vijnë nga brenda galaktikës sonë Rruga e Qumështit, duke hapur potencialisht një dritare të re emocionuese kërkimi, raporton një studim i ri.

Neutrinot janë jashtëzakonisht të vështira për t’u dalluar, pasi ato rrallë përplasen me atomet. Plumbi me vlerë prej një viti dritë do të ndalonte vetëm rreth gjysma e neutrinos të fluturojnë nëpër të (gjë që shpjegon pse neutrinot janë quajtur “grimca fantazmë”).

Neutrinot krijohen nga zbërthimi radioaktiv, si p.sh. në reaktorët bërthamorë, ose kur grimcat me energji jashtëzakonisht të lartë godasin atomet. Llojet më të freskëta kanë energji miliona deri në miliarda herë më të larta se ato të prodhuara nga reaksionet e shkrirjes që fuqizojnë yjet.

Dihet se neutrinot me energji të lartë e kanë origjinën nga galaktikat përtej Rrugës së Qumështit. Por studiuesit kanë dyshuar prej kohësh se galaktika jonë është gjithashtu një burim. Për shembull, kur rrezet kozmike – bërthamat atomike që lëvizin me shpejtësinë e dritës – godasin pluhurin dhe gazin, ato gjenerojnë rreze gama dhe neutrino me energji të lartë. Hulumtimet e mëparshme kanë zbuluar rrezet gama nga avioni i Rrugës së Qumështit, kështu që shkencëtarët kanë pritur edhe neutrino me energji të lartë nga atje.

Ka pasur aludime për një emetim të tillë, por konfirmimi ka rezultuar i pakapshëm deri më sot. Studimi i ri mori një vështrim tjetër, duke përdorur Observatorin Neutrino IceCube në Stacionin e Polit Jugor Amundsen-Scott. IceCube është ngulitur në një gigaton (1 miliard ton) akulli, duke e bërë atë detektorin e parë të neutrinos gigaton të ndërtuar ndonjëherë.

IceCube përfshin 0,24 milje kub (1 kilometër kub) akull në Antarktidë që mban më shumë se 5000 sensorë drite. Këto pajisje vëzhgojnë ndezjet unike të dritës që vijnë nga rastet e rralla në të cilat neutrinot përplasen në atome.

Ekipi hulumtues u fokusua në rrafshin e Rrugës së Qumështit, rajoni i dendur i galaktikës që shtrihet përgjatë ekuatorit të Rrugës së Qumështit. Ata studiuan 10 vjet të dhëna të IceCube, duke analizuar 60,000 neutrino – 30 herë më shumë se skanimet e mëparshme të neutrinove të planit galaktik.

Kjo ishte edhe më e vështirë se sa tingëllon, sepse sfondi i neutrinos i prodhuar nga përplasjet e rrezeve kozmike me molekulat në atmosferën e Tokës mjegullon përpjekjet për të veçuar neutrinot nga më larg.

Për të kapërcyer këtë sfidë, studiuesit përdorën teknologjinë e inteligjencës artificiale për të analizuar të dhënat e IceCube. Kjo ndihmoi në largimin e neutrinot atmosferike, prodhimi i të cilave tenton të gjenerojë grimca të tjera që observatori mund t’i zbulojë gjithashtu.

Kjo punë identifikoi neutrinot me energji të lartë që ka të ngjarë të vinin nga rrafshi galaktik i Rrugës së Qumështit.

“Ky vëzhgim i neutrinos me energji të lartë hap një dritare krejtësisht të re për të studiuar vetitë e galaktikës sonë pritëse,” tha për Space.com bashkautori i studimit Mirco Hüennefeld, një fizikant astrogrimcash në Universitetin TU Dortmund në Gjermani.

“Unë mendoj se është emocionuese të shohësh fushën e re të astronomisë së neutrinove të zhvillohet me një ritëm kaq në rritje,” shtoi Hüennefeld. “U deshën dekada për të parashikuar një teleskop neutrino si IceCube, dhe vetëm në vitet e fundit, ne pamë një grumbullim vëzhgimesh emocionuese, duke përfshirë dëshmitë e para të burimeve ekstragalaktike. Tani, me këto rezultate, “ne kemi arritur një arritje të re në astronomi neutrino.”

Megjithëse gjetjet sugjerojnë se neutrinot e sapogjetur vijnë nga galaktika jonë, IceCube aktualisht nuk është mjaft i ndjeshëm për të identifikuar burimet e tyre. Ato mund të shfaqen në një mënyrë të përhapur, ose një numër i konsiderueshëm i tyre mund të vijnë nga pika të veçanta në qiell, tha Hüennefeld.

“Ajo që është intriguese në lidhje me këto gjetje është se, në kundërshtim me fotonet, emetimi i neutrinos galaktik është më i madh se fluksi i neutrinos ekstragalaktik,” tha Hüennefeld.

Në vitet e ardhshme, IceCube do të marrë përmirësime të detektorëve “që do të rrisin më tej ndjeshmërinë e tij, duke na lejuar të marrim një pamje më të qartë të Rrugës së Qumështit në neutrino në të ardhmen e afërt,” tha Hüennefeld. “Përgjigja e këtyre pyetjeve do të ketë implikime në kuptimin tonë të rrezeve kozmike dhe origjinës së tyre, dhe gjithashtu në përgjithësi në vetitë e supozuara të galaktikës sonë pritëse.”