Posible origen del neutrino Big Bird (Paco Pico o Caponata) de IceCube

Por Francisco R. Villatoro, el 5 mayo, 2016. Categoría(s): Astrofísica • Ciencia • Física • Nature • Noticias • Physics • Science ✎ 1

Dibujo20160505 pks b1424-418 blazar NASA DOE LAT Fermi Collaboration

El agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia PKS B1424-418 es la fuente más probable del neutrino Big Bird (Paco Pico o Caponata) observado por IceCube. Este neutrino ultraenergético fue observado el 04 de diciembre de 2012 y superó 2 PeV. El análisis de los datos históricos del telescopio espacial de rayos gamma Fermi LAT de la NASA permite identificar su fuente más probable. Por supuesto, no se puede asegurar al 100% que lo sea. Aún así, se publica en la revista Nature Physics.

Hay que recordar que el detector de neutrinos IceCube no puede determinar con precisión la posición en el cielo de las fuentes de sus neutrinos. El círculo a trazos discontinuos indica la posición estimada por IceCube para Big Bird. El blazar PKS B1424-418 se encuentra cerca del borde de esta región. Por sus características físicas y su evolución según las observaciones de los últimos años, los autores consideran que se trata de la fuente más probable.

El artículo es M. Kadler, F. Krauß, […] J. A. Zensus, “Coincidence of a high-fluence blazar outburst witha PeV-energy neutrino event,” Nature Physics (18 Apr 2016), doi: 10.1038/nphys3715, arXiv:1602.02012 [astro-ph.HE]; más información divulgativa en Jim Sharkey, “Fermi Space Telescope links cosmic neutrino to blazar blast,” Spaceflight Insider, 05 May 2016.

Dibujo20160505 Fermi LAT before-and-after pks b1424-418 blazar NASA DOE LAT Fermi Collaboration

Recuerda que IceCube llama a los neutrinos ultraenergéticos con nombres de Barrio Sésamo. HESE-35 se llama Big Bird (Paco Pico) y superó 2 PeV, mientras que HESE-14, Bert (Blas), y HESE-20, Ernie (Epi), rondan 1 PeV. El telescopio espacial de rayos gamma Fermi ha observado el blazar PKS B1424-418 en varias ocasiones. La parte izquierda de esta figura muestra una imagen combinada (imagen promedio) de este blazar obtenida por Fermi durante 300 días centrados el 08 de julio de 2011. La parte derecha muestra una imagen combinada del mismo blazar obtenida por Fermi durante 300 días el 27 de febrero de 2013.

Dibujo20160505 TANAMI gamma-ray and radio monitoring of PKS B1424-418 nphys3715-f1

Esta figura (arriba) muestra la evolución en tiempo de los resultados de Fermi para fotones con energías entre 100 MeV y 300 GeV, con el neutrino HESE-35 en la línea roja. En la parte de abajo de la figura se observan las imágenes de la parte central de PKS B1424-418 obtenidas por VLBI (proyecto TANAMI) a 8,4 GHz obtenidas el 13 de noviembre de 2011 (2011.87), el 16 de septiembre de 2012 (2012.71) y el 14 de marzo de 2013 (2013.20); recuerda que 1 mas (milisegundo de arco) corresponde a unos 8,3 pc (pársec).

Dibujo20160505 Dynamic SED of PKS B1424-418 nphys3715-f2

Por supuesto, correlación no implica causalidad, salvo que haya un modelo teórico que lo explica. La correlación espacial y temporal entre ambas la fuente de rayos gamma y el neutrino ultraenergético, junto al modelo teórico de la fuente, sugiere que se ha logrado identificar la fuente. Futuros estudios de esta fuente tendrán que confirmar estos indicios.



1 Comentario

  1. Gracias por darle visibilidad a estas cosas. Dejadme simplemente que haga un comentario de propaganda. Uno de los problemas con IceCube es que la resolución angular en el hielo es muy mala para los sucesos de cascada (que básicamente se ven como una bola de luz en lugar de como una traza larga). Ernie, Bert y Big Bird son justamente de ese tipo. En el agua, sigue siendo más difícil que cuando tienes una traza, pero se esperan resoluciones mucho mejores, de ~1.5 grados, a comparar con los 10-20 grados de las cascadas de IceCube (y el área va al cuadrado!)

    En fin, que con cosas como KM3NeT, que ya se está construyendo en el Mediterráneo, esto se podrá ver mucho mejor. Y también está ANTARES (aunque más pequeño que IceCube y KM3NeT), que también tiene la ventaja de trabajar en el Mediterráneo (desde 2008). Y no ha visto ningún exceso por ahí en ese momento, por cierto.

    Espero no haber sido muy técnico.
    Un saludo,
    JD

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Por Francisco R. Villatoro, publicado el 5 mayo, 2016
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