sábado, 21 de febrero de 2009

El origen de los rayos cósmicos de mayor energía

Los investigadores del observatorio Pierre Auger acaban de anunciar que descubrieron de dónde provienen los rayos cósmicos de las más altas energías que se conocen.Su origen no es muy lejano en términos astronómicos, pero está fuera de nuestra galaxia, la Vía Láctea.



Los rayos cósmicos de las más altas energías conocidas provienen del exterior de la Vía Láctea, la galaxia que habitamos. Sus lugares de origen han sido identificados en regiones relativamente cercanas del universo, en las que hay galaxias con agujeros negros supermasivos y muy activos en su centro. Estos agujeros negros inducen fenómenos especialmente violentos, que podrían acelerar partículas a energías cientos de millones de veces superiores a las máximas alcanzables con los aceleradores más potentes construidos en laboratorios terrestres.

Desde hace más de cuatro décadas se supone que los rayos cósmicos que arriban a la Tierra con muy altas energías no pueden provenir de galaxias demasiado lejanas, pues en un recorrido muy extenso los frenarían los choques con el fondo cósmico de microondas (remanente del Big Bang) que impregna todo el universo. Los resultados de las investigaciones realizadas en el observatorio Auger confirmaron esta hipótesis. Establecieron que las direcciones con que arriban estos rayos cósmicos no están distribuidas de manera uniforme en el cielo, sino que predominan las próximas a las posiciones celestes de galaxias relativamente cercanas y dotadas de núcleos activos.

Los datos que permitieron llegar a estas conclusiones fueron acumulados desde comienzos de 2004, durante la primera etapa de construcción del observatorio Auger, que ahora está próxima a completarse. El descubrimiento inicia una nueva manera de hacer astronomía, basada en la observación de los rayos cósmicos ultraenergéticos, que aportará una información distinta de la que se obtiene con el modo tradicional basado en la observación de luz u otras formas de radiación electromagnética. El funcionamiento del observatorio Auger durante la próxima década permitirá perfeccionar y aprovecharla e, incluso, hacer avanzar esta técnica pionera, para individualizar las fuentes de estos rayos y comprender en detalle los fenómenos más energéticos del universo.

Los rayos cósmicos consisten en partículas cargadas que constantemente bombardean la atmósfera terrestre. Se trata, mayoritariamente, de núcleos de distintos átomos, desde hidrógeno hasta otros más pesados, como hierro. A pesar de que fueron descubiertos hace ya casi un siglo, su origen es altamente incierto. Las evidencias sugieren que la mayoría, cuya energía es relativamente menor, proviene de sitios ubicados dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Se estima que estas partículas son aceleradas en las explosiones de estrellas, que suceden cuando ellas llegan al final de sus vidas. Tales explosiones, que producen enormes ondas de choque, constituyen el fenómeno llamado supernova, en el que la materia es expulsada con violencia al espacio interestelar. Un proceso similar, pero de una escala mucho mayor, podría ocurrir en el entorno de agujeros negros muy masivos. Estos agujeros negros se producen en el centro de algunas galaxias y, al devorar a las estrellas y al gas circundantes, adquieren una actividad inusitada, capaz de emitir partículas con altísimas energías.

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