Revelado por fin el origen de los misteriosos rayos cósmicos

Observatorio Pierre Auger. /Wikipedia

El misterio de la procedencia de los rayos cósmicos de mayor energía que golpean la Tierra ha desconcertado a los científicos durante más de 50 años. Según los expertos, la mejor manera de encontrar sus orígenes es estudiar sus trayectorias a medida que se acercan a la Tierra, algo que no resulta nada fácil. Por fin, un nuevo estudio publicado en Science revela el origen de estos rayos, y resulta que no provienen de ningún lugar dentro de la Vía Láctea.

Los investigadores detectaron una anisotropía, una asimetría en la distribución de las direcciones de llegada de las partículas cósmicas al acercarse a la Tierra. Es decir, la dirección de llegada prominente de los rayos cósmicos es de una amplia área del cielo a unos 90 grados de distancia de la dirección que apunta al centro de la Vía Láctea. La investigación, llevada a cabo por más de 400 científicos de 18 países, parece la primera prueba sólida de que las partículas subatómicas que bombardean nuestro planeta son de origen extragaláctico.

Los rayos cósmicos de alta energía son la radiación formada por protones y núcleos de elementos como el hidrógeno y el hierro, que viajan por el universo un poco por debajo de la velocidad de la luz. Su energía es un millón de veces superior a la que se puede lograr con los aceleradores de partículas. Alcanzan la Tierra muy rara vez, alrededor de un rayo cósmico por kilómetro cuadrado y año. Esto significa que, para poder detectarlos con suficiente fiabilidad, se necesita un observatorio enorme. Por eso, los nuevos resultados se basan en 12 años de recolección de datos por el Observatorio Pierre Auger, construido en las llanuras del oeste de Argentina en 2001 para aprender más sobre los rayos cósmicos y de dónde provienen. El observatorio cubre 3.000 kilómetros cuadrados (tan grande como el Parque Nacional Yosemite) y recoge datos de 1.600 detectores. También se utilizó un conjunto de telescopios para observar la débil luz de fluorescencia que las partículas cargadas emiten por la noche.

"Al comprender los orígenes de estas partículas, esperamos entender más sobre el origen del Universo, el Big Bang, cómo se formaron las galaxias o los agujeros negros", afirma en un comunicado el profesor de física de la Universidad de Nebraska-Lincoln, Gregory Snow, también coordinador de educación y extensión para el proyecto del Observatorio Pierre Auger. Pero la causa de estos rayos cósmicos sigue siendo un misterio. Las posibilidades sugeridas por los científicos incluyen agujeros negros supermasivos, colisiones galácticas, explosiones de rayos gamma y supernovas.

En julio también se detectó el origen de las explosiones más potentes del Universo. En las profundidades del espacio se producen constantemente violentas explosiones y destellos, a veces en forma de radiaciones que liberan tanta energía como el Sol producirá en toda su vida. Estos destellos pueden ser generados por agujeros negros supermasivos, fusiones de estrellas de neutrones o corrientes de gas viajando por el espacio a velocidades cercanas a la de la luz. Las más potentes de estas explosiones son las ráfagas de rayos gamma (Gamma Ray Bursts, o GRBs, en inglés), que ocurren en galaxias distantes, y en apenas milisegundos u horas liberan cantidades enormes de energía. Las primeras se detectaron en los años sesenta, pero aún hoy hay muchas incógnitas sobre su funcionamiento, debido en parte a que son poco frecuentes y dura solo milisegundos o minutos.

Beatriz de Vera
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