El neutrino es una misteriosa partícula elemental muy difícil de detectar, pero ahora los científicos han podido determinar, por primera vez, una emisión de este tipo desde el interior de la Vía Láctea y ver así nuestra galaxia de una forma nunca observada hasta ahora.
El hallazgo, fruto de un amplio equipo internacional y con el uso de técnicas de aprendizaje automático con inteligencia artificial para analizar grandes cantidades de datos, se publica hoy en Science.
Hasta ahora, la Vía Láctea se había observado de muchas formas, desde la luz visible de las estrellas hasta las ondas de radio, pero ahora los científicos han logrado una imagen singularmente distinta basada en neutrinos, que es el primer retrato galáctico hecho con partículas de materia en lugar de energía electromagnética.
Los neutrinos, a los que se conoce como la partícula fantasma, carecen de carga eléctrica, su masa es diminuta y apenas interactúan con la materia ordinaria, de hecho, miles de millones de ellos atraviesan cada día la Tierra y nuestros cuerpos sin que lo notemos.
El observatorio IceCube es una red de miles de sensores situados en las profundidades del hielo antártico, que lleva más de diez años vigilando las huellas que dejan estas partículas.
Gracias a sus datos, los investigadores han informado de la primera prueba estadísticamente sólida de la emisión de neutrinos de alta energía desde las partes internas de la Vía Láctea.
“Las sólidas pruebas de que la Vía Láctea es una fuente de neutrinos de alta energía han sobrevivido a rigurosas pruebas”, afirmó Ignacio Taboada, profesor de Física del Instituto de Tecnología de Georgia y portavoz de IceCube. El siguiente paso -dijo en un comunicado- es identificar fuentes específicas dentro de la galaxia.
Ver nuestra galaxia con neutrinos es algo con “lo que soñábamos, pero que parecía fuera del alcance de nuestro proyecto durante muchos años”, según Chad Finley, de la Universidad de Estocolmo y miembros de IceCube.
Las capacidades de este observatorio y las nuevas herramientas de análisis de datos brinda una visión completamente nueva de la Vía Láctea y se espera que pueda tener una resolución cada vez mayor, “lo que podría revelar características ocultas de nuestra galaxia nunca antes vistas por la humanidad”, agregó Denise Caldwell, de la Fundación Nacional de Ciencia (EE.UU.).
Para trazar los contornos de neutrinos de la Vía Láctea se creía que harían falta muchos más años de toma de datos, pero “lo que ha hecho posible este resultado hoy es la revolución del aprendizaje automático”, que ha permitido explorar con mucha más profundidad diez años de datos de IceCube, agregó.
Aunque el Observatorio IceCube registra miles de millones de eventos cada año, solo una fracción muy pequeña (uno de cada cien millones de eventos registrados) se debe a neutrinos procedentes del espacio y su identificación de estos neutrinos es una difícil tarea computacional.
Gracias al desarrollo de nuevas técnicas informáticas denominadas redes neuronales profundas, ha sido posible identificar estos eventos de neutrinos con una eficiencia 20 veces mayor que antes. A diferencia de lo que ocurre con la luz de cualquier longitud de onda, en el caso de los neutrinos, el universo eclipsa a las fuentes cercanas de nuestra propia galaxia, explicó Francis Halzen, catedrático de la Universidad de Wisconsin-Madison e investigador principal de IceCube.
Para Naoko Kurahashi Neilson, de la Universidad de Drexel (EE.UU) la astronomía de neutrinos se perfeccionará como los métodos que la precedieron, hasta que también pueda revelar aspectos hasta ahora desconocidos del universo. “Por eso hacemos lo que hacemos”, afirma, “para ver algo que nadie ha visto nunca y para entender cosas que no hemos entendido”.