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Martes, 24 octubre 2017
Astrofísica

El lejano origen de los rayos cósmicos de alta energía

Los rayos cósmicos son chorros de partículas subatómicas aceleradas a enormes velocidades, y que continuamente bombardean la Tierra. Los rayos cósmicos de alta energía muy raramente llegan a nuestro planeta. Cada año, solo una de estas partículas entra en una ventana de 1 kilómetro cuadrado. En la Tierra, los rayos cósmicos se detectan de forma indirecta: en vez de alcanzar el suelo por sí mismos, colisionan con núcleos atómicos en la atmósfera superior terrestre, produciéndose como resultado de ello cascadas de nuevas partículas (lluvias de más de 10.000 millones de partículas), muchas de las cuales sí chocan contra la superficie del planeta. Estas partículas secundarias son medidas por los detectores del Observatorio Pierre Auger en la pampa argentina.

 

Los rayos cósmicos de muy alta energía tienen su origen en el exterior de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Así se deduce de los resultados de un estudio reciente sobre los ángulos de incidencia de más de 30.000 partículas en el citado observatorio. Este hallazgo del mayor experimento del mundo que mide los rayos cósmicos, realizado por el equipo de Markus Roth, del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) en Alemania, es otro paso importante en el camino hacia el hallazgo de las respuestas para preguntas fundamentales relacionadas con el origen del universo.

 

Desde principios de la década de 1960, se ha sabido que las partículas cósmicas de alta energía existen y entran en la atmósfera de la Tierra. Desde entonces, los científicos han estado intentando averiguar el origen de estas partículas y el proceso responsable de su alta energía. El más reciente hallazgo del Observatorio Pierre Auger demuestra ahora por vez primera y de manera inequívoca el origen extragaláctico de estas partículas.

 

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Los rayos cósmicos de alta energía alcanzan la Tierra desde una dirección preferente (en rojo) que no se corresponde con la del centro de nuestra Vía Láctea. (Imagen: Pierre Auger Observatory/KIT)

 

Los investigadores de la Colaboración Pierre Auger han comprobado que los rayos cósmicos entran preferentemente en la atmósfera terrestre desde una dirección que difiere de la del centro de la Vía Láctea en unos 120 grados. Por tanto, no proceden de nuestra galaxia. Aún no es posible identificar su fuente, dado que las partículas en su camino hacia la Tierra son desviadas fuertemente por campos magnéticos galácticos y extragalácticos. Sin embargo, sobre la base de su dirección de llegada preferente, su origen puede suponerse que se halla situado en el vecindario intergaláctico de la Vía Láctea, donde la densidad de galaxias es alta.

 

El Observatorio Pierre Auger en la provincia de Mendoza en Argentina es el mayor proyecto mundial dedicado a estudiar los rayos cósmicos de alta energía. Cooperan en él más de 400 científicos de 18 países.

 

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