Partículas fantasma revelan el misterio de las burbujas galácticas ✛ ✎ ✦

Original: "Fermi bubbles detected in $$\sim$$100 TeV neutrinos"
· Uri Keshet, Ilya Gurwich
arXiv:2606.22387 · 2026-06-21 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
El telescopio IceCube en los hielos de la Antártida capturó por primera vez neutrinos provenientes de los bordes de las burbujas de Fermi, una prueba directa de que allí los protones son acelerados a energías monstruosas.

En el centro de la Galaxia, un agujero negro supermasivo expulsó en algún momento dos gigantescas burbujas de plasma ardiente — gas donde los átomos perdieron sus electrones. Todavía cuelgan sobre y bajo el disco de la Vía Láctea, y en sus fronteras, ondas de choque colisionan con el medio interestelar (la materia tenue entre las estrellas) y aceleran protones casi a la velocidad de la luz. Los astrofísicos sospechaban que aquí se producen los rayos cósmicos — partículas de alta energía que bombardean la Tierra. No había pruebas directas hasta que el telescopio de neutrinos IceCube, incrustado en el hielo antártico a 2,5 km de profundidad, captó нейтрино — partículas fantasma que nacen cuando los protones chocan con el gas. Tras 12 años de observaciones, ha detectado un exceso de ellos procedente de las burbujas.

La energía de un solo protón de estos equivale al golpe de una pelota de tenis, aunque la partícula es miles de millones de veces más pequeña que un átomo.

Este hallazgo convierte las conjeturas en hechos: las burbujas de Fermi son aceleradores naturales. Los datos de radioastronomía (observaciones en ondas de radio) y espectroscopía (análisis de la luz por longitudes de onda) lo insinuaban desde hace tiempo, pero solo los esquivos neutrinos se convirtieron en la prueba definitiva. Ahora comprendemos mejor cómo los núcleo galáctico activo de galaxias generan potentes chorro de materia. Y el telescopio eROSITA, en cuya construcción participó Rashid Alievich Sunyaev, encontró recientemente burbujas aún mayores, tal vez del antiguo aliento de la Galaxia.

Las burbujas de Fermi fueron descubiertas en 2010 por el telescopio de rayos gamma Fermi. Aún hoy persiste el debate: ¿las creó el agujero negro supermasivo o un estallido de formación estelar en el centro de la Galaxia?

L(\epsilon_1, \epsilon_2) \simeq \frac{4\pi \epsilon_1 N d^2}{A t \ln(\epsilon_2/\epsilon_1)}
A partir del número de neutrinos detectados N, la distancia a la fuente d y la sensibilidad del telescopio (A, t) se puede estimar la energía total que se llevan los neutrinos en un rango dado.
\eta \equiv \frac{U_e}{U_i} \simeq 7\times 10^{-4} B_0^{-3/2} \rho_{-3}
Comparando la emisión de radio (de la que son responsables los electrones) y la señal de neutrinos (de los iones), se puede extraer una relación clave entre ellos, que depende del campo magnético y la densidad del gas en las burbujas.
Científicos
Enrico FermiMarie CurieChien-Shiung Wu
Conceptos
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