Rayos de otras galaxias caen en la Tierra

Vienen de lejos y no los podemos ver, pero sí detectar mediante sofisticados instrumentos: son los rayos cósmicos que chocan contra la Tierra.

Hasta ahora, astrónomos pensaban que provenían del centro de nuestra galaxia, donde existe una poderosa fuente emisora, un agujero negro, mas una nueva investigación dice que no.

Estos, que tienen una energía un millón de veces mayor a la usada en el Gran Colisionador de Partículas en Suiza, provienen de lejanas galaxias de acuerdo con un estudio publicado en Science.

De una región del cielo llegan esas partículas a una tasa 6 % mayor, una dirección en la que hay una alta distribución de galaxias, alejada 120 grados del centro de la Vía Láctea.

Así, los científicos están cerca de resolver un misterio que lleva 50 años, cuando se detectó que la Tierra era golpeada ocasionalmente por rayos de alta energía.

“Estamos muy cerca de resolver el misterio de dónde son creados, un tema de gran interés para los astrofísicos”, de acuerdo con el profesor Karl-Heinz Kampert, de la Universidad de Wuppertal, vocero del proyecto colaborativo Auger que aportó la información.

¿Qué son?

Los rayos cósmicos son núcleos de elementos desde el hidrógeno hasta el hierro.

Solo uno de los más energéticos (más de dos julios) golpea en un kilómetro cuadrado por año, equivalente a caer en una cancha de fútbol una vez en cien años.

Un julio es la medida de energía equivalente a 1/3.600 de un vatio hora.

¿Cómo se detectan entonces? Crean lluvias de partículas secundarias, incluyendo electrones, fotones y muones (partículas de la materia), las que interactúan con el núcleo en la atmósfera.

Esas lluvias de hasta 10.000 millones de partículas secundarias se irradian, pasando por la atmósfera a la velocidad de la luz, en una estructura como de un plato que puede cubrir un área de 40 kilómetros cuadrados en el momento de tocar la superficie.

La detección

Las partículas de esa lluvia son identificadas en el observatorio Auger gracias a la luz que producen en 1.600 detectores diseminados en un área de 3.000 kilómetros cuadrados en la pampa argentina, cada uno de ellos conteniendo 12 toneladas de agua y separados 1,5 kilómetros uno del otro.

El rastreo permite saber la dirección de donde provienen.

El hallazgo de su origen lejano se produjo tras detectar más de 30.000 partículas cósmicas, que mostraron que la mayoría provenía de una región del espacio. Las chances de que sea casualidad son de dos en 10 millones.

“Este resultado establece inequívocamente que los rayos cósmicos ultraenergéticos no son errantes de nuestro universo cercano”, en palabras de Paolo Privitera, profesor de la Universidad de Chicago.

La dirección fue establecida, pero, ¿el punto? Como incluso a esas altas energías los rayos cósmicos pueden ser desviados por los campos magnéticos en el espacio, el exceso en una dirección detectado en Auger no pudo determinar cuáles objetos extragalácticos pueden ser las fuentes específicas.

Tal vez examinando rayos más energéticos, más escasos pero menos probable que sean desviados, podría hallarse ese origen. Para eso se mejora el sistema del observatorio, que estará listo en 2018.