Uma equipe internacional de astrofísicos com a participação da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear "MEPhI" descobriu um sinal de fótons galácticos de alta energia nos dados do experimento Fermi. Esta descoberta pode lançar luz sobre a origem dos neutrinos de alta energia previamente registrados pelo Observatório de Neutrinos IceCube em Amundsen-Scott, Antártica. A descoberta foi relatada na revista Physical Review-D.
O neutrino viaja onde outras partículas ficam presas. Por exemplo, os neutrinos solares vêm do interior do Sol e fornecem informações sobre as reações termonucleares no núcleo solar. Os neutrinos de alta energia vêm de objetos extraterrestres ainda desconhecidos e fornecem informações que não estão disponíveis com outros métodos de observação.
Pesquisadores da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear MEPhI, juntamente com colegas da Universidade de Paris-Diderot (França), da Universidade Norueguesa de Ciência e Tecnologia (Noruega), da Universidade de Genebra (Suíça), enquanto estudavam os dados do telescópio Fermi gama em altas energias (acima de 300 GeV), descobriram um novo componente no fluxo de radiação gama.
“Em energias acima de 300 GeV, os sinais de fontes fora de nossa Galáxia serão fortemente suprimidos devido à absorção de radiação gama no espaço intergaláctico. Além disso, a distâncias dentro da Galáxia, a radiação gama praticamente não é absorvida. Assim, o novo componente deve ter origem na nossa Galáxia”, disse à RIA Novosti um dos autores do estudo, o professor do NRNU MEPhI, Dmitry Semikoz.
Segundo o cientista, o espectro do novo componente está de acordo com o fluxo anormalmente alto de neutrinos descoberto recentemente no experimento IceCube. Como os neutrinos são sempre "produzidos" junto com os raios gama, que têm um espectro semelhante, os cientistas presumiram que ambos os espectros têm uma origem comum.
“Neste artigo, propomos dois modelos para explicar todos os dados”, disse o professor Semikoz. - No primeiro modelo, neutrinos e radiação gama são produzidos na região próxima da Galáxia devido à interação dos raios cósmicos. No segundo modelo, os neutrinos e a radiação gama surgiram como resultado da decomposição da matéria escura em nossa Galáxia”.
Qual desses modelos é o correto, será possível estabelecer a partir da inomogeneidade do sinal durante estudos posteriores. Se a fonte do sinal é a decomposição da matéria escura, dificilmente a importância deste estudo pode ser superestimada. Mas mesmo no caso de uma fonte astrofísica próxima, podemos ter tido a chance pela primeira vez de encontrar uma fonte de raios cósmicos que produzem os neutrinos e raios gama observados.
Atualmente, na Rússia, no fundo do lago Baikal, está sendo construído um telescópio subaquático de neutrinos 'Gigaton Water Detector' com um volume de um quilômetro cúbico. Está planejado que em 2020 o telescópio Baikal se tornará comparável em sensibilidade ao experimento IceCube. E para observar a parte central de nossa galáxia, o telescópio Baikal é ainda mais adequado que o IceCube, já que está localizado no hemisfério norte (pesquisadores de neutrinos na Antártica observam partículas literalmente "através da Terra").
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