Los neutrinos son las partículas subatómicas más abundantes en el Universo. Están en todas partes, nos atraviesan por trillones cada segundo casi a la velocidad de la luz, pero son extremadamente escurridizas. Aunque estén bombardeando constantemente la Tierra, moviéndose tan veloces como la luz, no podemos verlas ni sentirlas. Son «fantasmas», porque casi nunca interaccionan con la materia y, sin embargo, son fundamentales para comprender las leyes de la naturaleza. La mayoría de los que llegan a nuestro planeta proceden del Sol o de la atmósfera, y solo unos pocos, los de mayor energía, se originan más lejos, incluso en los cúmulos de las galaxias. El experimento IceCube, un inmenso observatorio enterrado bajo el hielo de la Antártida, fue el primero capaz de detectarlos.

El 22 de septiembre de 2017, los investigadores de este particular observatorio anunciaron una nueva detección de un neutrino extremadamente energético que procedía de un lugar externo a la Vía Láctea. Rápidamente, los investigadores intentaron identificar la fuente responsable de esta emisión, que por su gran energía tenía que ser una galaxia activa capaz de emitir rayos gamma.

El satélite FERMI y el telescopio MAGIC, instalado en el Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), fueron los primeros en activarse para buscar fuentes de este tipo de radiación dentro de la región del cielo esperada. Descubrieron que la galaxia activa TXS 0506 + 056 era la responsable de esta emisión y, por primera vez, fue posible asociar la emisión de neutrinos extragalácticos a una fuente conocida. Sin embargo, se desconocía la distancia a la que se encontraba, por lo que todavía no se podía deducir la luminosidad de la fuente, ni los procesos físicos responsables de la emisión de neutrinos. Su señal era demasiado tenue.

Un equipo de investigadores liderado por la astrofísica Simona Paiano, del Observatorio de Padova del INAF (Instituto Nazionale di Astrofisica) y por Riccardo Scarpa, astrónomo del GTC, decidieron observar esta fuente con el mayor telescopio óptico-infrarrojo del mundo, el Gran Telescopio Canarias, en La Palma. Los resultados se han publicado recientemente en la revista «The Astrophysical Journal».

«Gracias a la enorme área colectora de luz del GTC, y después de dedicar varias horas de observación, pudimos detectar los rasgos típicos de la emisión del gas de la galaxia, y con ello determinar su distancia», explica Paiano. De esta manera, consiguieron situar a esta galaxia activa a una distancia de 6.000 millones de años luz de la Tierra. «Vimos la débil emisión del gas donde otros no vieron nada, un resultado que no habría sido posible sin la potencia del GTC y la experiencia de su personal», añade Scarpa.

«La asociación fidedigna de una fuente como un emisor de neutrinos de energía extremadamente alta, ubicada a miles de millones de años luz de distancia, abre una nueva ventana en Astronomía para estudiar el Universo de las más altas energías y, lo más importante, utilizar un mensajero que no sea la luz», concluye Simona Paiano.

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