De um comunicado de imprensa da Universidade de Wisconsin:
Embora ainda esteja em construção, o Observatório IceCube Neutrino no Pólo Sul já está apresentando resultados científicos - incluindo uma descoberta precoce sobre um fenômeno que o telescópio nem sequer foi projetado para estudar.
O IceCube captura sinais de partículas subatômicas notoriamente esquivas, mas cientificamente fascinantes, chamadas neutrinos. O telescópio concentra-se nos neutrinos de alta energia que viajam pela Terra, fornecendo informações sobre eventos cósmicos distantes, como supernovas e buracos negros na parte do espaço visível do Hemisfério Norte.
No entanto, um dos desafios de detectar essas partículas relativamente raras é que o telescópio é constantemente bombardeado por outras partículas, incluindo muitas geradas por raios cósmicos interagindo com a atmosfera da Terra na metade sul do céu. Para a maioria dos físicos neutrinos do IceCube, essas partículas são apenas ruído de fundo, mas os pesquisadores Rasha Abbasi e Paolo Desiati, da Universidade de Wisconsin-Madison, com o colaborador Juan Carlos Díaz-Vélez, reconheceram uma oportunidade nos dados dos raios cósmicos.
“O IceCube não foi construído para observar raios cósmicos. Os raios cósmicos são considerados antecedentes ”, diz Abbasi. "No entanto, temos bilhões de eventos de raios cósmicos descendentes de fundo que acabaram sendo muito emocionantes".
Abbasi viu um padrão incomum quando olhou para um "mapa do céu" da intensidade relativa dos raios cósmicos direcionados ao hemisfério sul da Terra, com um excesso de raios cósmicos detectados em uma parte do céu e um déficit em outra. Uma desequilíbrio semelhante, chamada “anisotropia”, foi vista no Hemisfério Norte por experimentos anteriores, ela diz, mas sua fonte ainda é um mistério.
"No começo, não sabíamos o que esperar. Ver essa anisotropia se estendendo ao céu do Hemisfério Sul é mais uma peça do quebra-cabeça em torno desse efeito enigmático - seja devido ao campo magnético que nos cerca ou ao efeito de um remanescente de supernova nas proximidades, não sabemos ”, diz Abbasi. .
O novo resultado é publicado em 1º de agosto no The Astrophysical Journal Letters, publicado pela American Astronomical Society.
Uma possível explicação para o padrão irregular são os restos de uma supernova explodida, como o remanescente próximo da vela, Vela, cuja localização corresponde a um dos pontos quentes do raio cósmico no mapa do céu da anisotropia. O padrão dos raios cósmicos também revela mais detalhes sobre os campos magnéticos interestelares produzidos pela movimentação de gases de partículas carregadas perto da Terra, difíceis de estudar e pouco compreendidas.
No momento, "podemos prever alguns modelos, mas não temos conhecimento concreto do campo magnético em pequenas escalas", diz Abbasi. "Seria muito bom se o fizéssemos - teríamos feito muito mais progresso no campo."
Como quase todos os sinais cósmicos são influenciados pelos campos magnéticos interestelares, uma melhor visão geral desses campos ajudaria uma grande variedade de estudos de física e astronomia, diz ela, acrescentando que suas descobertas recentemente relatadas descartam algumas teorias propostas sobre a fonte do Anisotropia do Hemisfério Norte.
O grupo IceCube está atualmente estendendo sua análise para melhorar seu entendimento da anisotropia em uma escala mais detalhada e aprofundar suas possíveis causas. Enquanto o estudo recém-publicado utilizou dados coletados em 2007 e 2008 de apenas 22 seqüências de detectores ópticos no telescópio IceCube, eles agora estão analisando dados de 59 das 79 sequências existentes até o momento. Quando concluído em 2011, o telescópio apoiado pela National Science Foundation preencherá um quilômetro cúbico de gelo antártico com 86 cordas contendo mais de 5.000 sensores ópticos digitais.
"Isso é empolgante, porque esse efeito pode ser a 'arma do fumo' 'para a nossa tão procurada compreensão da fonte de raios cósmicos de alta energia", diz Abbasi.
