Uma estrela comedora de buraco negro gerou neutrinos? Improvável, novo estudo mostra
Título:Origem improvável do neutrino de alta energia rastreada até o jato Blazar Um estudo recente lança dúvidas sobre a associação anteriormente proposta entre uma detecção de neutrinos de alta energia e uma estrela próxima sendo devorada por um buraco negro. Em vez disso, a nova análise sugere que o neutrino provavelmente se originou de um poderoso jato lançado por um buraco negro supermassivo localizado no centro de uma galáxia distante.
Resumo detalhado: Em setembro de 2017, o Observatório de Neutrinos IceCube, localizado no Pólo Sul, detectou um neutrino de alta energia conhecido como IceCube-170922A. Inicialmente, houve excitação quando uma galáxia próxima chamada NGC 1068 pareceu oferecer uma fonte cósmica convincente – uma estrela consumida por um buraco negro supermassivo no coração da galáxia. Este cenário parecia ajustar-se perfeitamente às previsões teóricas sobre os mecanismos de produção de neutrinos associados a tais eventos.
No entanto, um novo estudo liderado por investigadores da Universidade Radboud, na Holanda, desafia esta ligação proposta. Ao realizar observações detalhadas com vários telescópios, incluindo o Telescópio Espacial Hubble, e conduzir extensas simulações numéricas, os cientistas avaliaram se NGC 1068 poderia de facto ser o local de nascimento do neutrino.
A sua análise revelou diversas discrepâncias. O brilho e a variabilidade observados do jato da NGC 1068, alimentado pelo buraco negro supermassivo no seu núcleo, não se alinhavam com as expectativas para o cenário de devoração estelar proposto. As simulações da equipe indicaram ainda que o jato do NGC 1068 não tinha energia suficiente para acelerar prótons a energias altas o suficiente para produzir neutrinos através de interações com nuvens de gás ambiente.
Em vez disso, o estudo sugere uma fonte alternativa para o neutrino detectado. Os blazares – um tipo de galáxia altamente ativa com jatos poderosos apontados para a Terra – surgiram como candidatos mais prováveis. A direção do IceCube-170922A se alinha com vários blazares conhecidos, e os jatos do blazar são conhecidos por acelerar partículas a energias extremamente altas, tornando-os capazes de produzir neutrinos através de interações com fótons ou gás nas proximidades do blazar.
As descobertas destacam a complexidade de identificar e compreender as origens cósmicas dos neutrinos de alta energia. Embora apresentem uma janela única para processos astrofísicos extremos, identificar as suas fontes exatas continua a ser um esforço desafiador que muitas vezes requer investigações detalhadas e considerações de múltiplos cenários potenciais.