Científicos develan el misterio de rayos cósmicos

Malargüe, Mendoza – Los científicos del Observatorio Internacional Pierre Auger, en la localidad mendocina de Malargüe, anunciaron hoy que resolvieron un misterio de larga data para la ciencia: los rayos cósmicos de mayor energía –que se estudian para encontrar el origen del Universo y que estuvieron observando durante los últimos años desde Malargüe–, están vinculados con violentos agujeros negros.

Las partículas investigadas tienen la energía más alta que se puede encontrar en la naturaleza, impartida por una fuente capaz de entregar 1020 eV (electrón voltios) a una partícula subatómica –fuerza comparable a la necesaria para desplazar una pelota de tenis a 600 kilómetros por hora–, y viajaron millones de años luz por el universo portando información sobre su origen.

“Las galaxias con núcleos activos son los más probables candidatos a ser las fuentes de los rayos cósmicos de las energías más elevadas que llegan a la Tierra”, dijo el físico Alberto Etchegoyen, director del Proyecto Pierre Auger en el hemisferio sur.

Los rayos cósmicos son protones y núcleos atómicos que viajan a través del universo con una velocidad cercana a la de la luz. Los investigadores creen que en los núcleos activos de las galaxias son alimentados por agujeros negros extremadamente masivos que absorben grandes cantidades de materia.

“Este descubrimiento abre una nueva era para la observación del universo y permite afirmar que ha nacido la astronomía de rayos cósmicos”, sostuvo Etchegoyen. La mayoría de las galaxias tienen agujeros negros en su centro, con masas entre un millón a miles de millones de veces la masa del Sol.

Las galaxias con núcleos activos atraen y “devoran” gas y polvo estelar y lanzan cantidad de partículas y energía al cosmos. Los científicos del centro Pierre Auger concluyeron que las galaxias con núcleos activos pueden ser las productoras de las partículas más energéticas conocidas hasta ahora.

Sin embargo, todavía es una incógnita el mecanismo que permite acelerar esas partículas a energías cien millones de veces mayor que un acelerador terrestre. El Proyecto Pierre Auger consiste en la construcción de dos observatorios, uno en cada hemisferio, para el estudio de rayos cósmicos ultra energéticos.

El del hemisferio sur está emplazado en la zona mendocina de Malargüe, a 1.400 metros del nivel del mar, en tanto del norte, en la región estadounidense de Utah.

El programa –dirigido en la Argentina por la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA)– reúne a unos 250 científicos de 30 instituciones dependientes de 17 países, entre ellos Brasil, Bolivia, México, Estados Unidos, Alemania, Francia, Italia, Polonia y Vietnam.

Las partículas estudiadas en el mayor observatorio de rayos cósmicos del mundo son muy escasas y logran detectarse a través de 1.600 tanques con agua purificada, ubicados cada 1.500 metros en el campo de Malargüe, distribuidos en una superficie de 3 mil kilómetros cuadrados.

Cada vez que una partícula de ultra alta energía penetra en los tanques cerrados a través de un orificio e impacta el agua, un sensor detecta la luminiscencia y la transmite a un mapa general. El físico de origen francés Pierre Auger observó en 1938 los “chubascos aéreos”, lluvias de partículas subatómicas secundarias causadas por la colisión de partículas primarias de alta energía con partículas de aire, diez millones de veces más intensa que la conocida hasta entonces.

Por su parte, los rayos cósmicos fueron descubiertos en 1912 por Víctor Hess, que los describió como “radiación penetrante” proveniente del espacio. Al llegar a la atmósfera, los rayos cósmicos interactúan con los átomos de nitrógeno y oxígeno y producen liberación de
electrones y formación de nuevas partículas, que colisionan con otras desencadenando reacciones nucleares y sub nucleares.

Fuente: Télam