Descubren de dónde provienen los rayos cósmicos más potentes de la galaxia

El origen de los rayos cósmicos de mayor energía en nuestra galaxia ha sido un misterio de la astrofísica durante muchas décadas. Los rayos cósmicos son chorros de partículas subatómicas aceleradas a enormes velocidades, y que continuamente bombardean la Tierra. En ella, 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, muchas de las cuales sí chocan contra la superficie del planeta. Estas partículas secundarias son medidas por detectores especializados, como por ejemplo el HAWC (High-Altitude Water Cherenkov), instalado cerca de Puebla en México, y a partir del análisis de los datos recogidos en la detección se identifica la llegada de rayos cósmicos y se averiguan detalles sobre estos.

Ahora se ha descubierto que Cygnus OB2, una vasta zona de nacimiento de estrellas masivas y que está dentro de una superburbuja de gas, es el más potente de los aceleradores naturales de partículas conocidos en nuestra galaxia hasta ahora. Parece evidente, por tanto, que los rayos cósmicos de mayor energía de nuestra galaxia provienen de Cygnus OB2.

El descubrimiento es obra de un equipo internacional que incluye, entre otros, a Patrick Harding y Kelly Malone, ambos del Laboratorio Nacional estadounidense de Los Alamos, Petra Huentemeyer, de la Universidad Tecnológica de Michigan en Estados Unidos, y Sabrina Casanova, del Instituto de Física Nuclear de la Academia Polaca de Ciencias en Cracovia.

La imagen, parcialmente basada en una foto infrarroja, muestra en colores falsos el lugar de procedencia de los rayos cósmicos más potentes de nuestra galaxia. (Imagen: IFJ PAN / HAWC)

Tal como argumenta Harding, son muy pocas las regiones de la galaxia que tienen tanto la capacidad de producir partículas de alta energía como los entornos necesarios para impulsar esas partículas hasta las energías (velocidades) de petaelectronvoltios que se observan en los rayos cósmicos de mayor energía. Y la mayoría de las regiones que podían ser capaces de producir esas partículas han sido descartadas en los últimos años tras ser escrutadas por observatorios especializados.

La superburbuja de gas en cuyo interior está Cygnus OB2 es una vasta estructura astronómica de unos 180 años-luz de diámetro, y se encuentra a 4.600 años-luz de la Tierra. Se trata de una región de intensa formación de estrellas masivas que generan muchísima más luz que el Sol pero tienen una vida muy corta. (Fuente: NCYT de Amazings)