La revista Science revela hallazgos astronómicos de Malargüe

Investigadores argentinos que analizaron los resultados del Observatorio Pierre Auger, ubicado en Malargüe, pudieron determinar cuál es el origen de esta misteriosa energía espacial.

En 1912 el alemán Víctor Hess descubrió los rayos cósmicos, un flujo de partículas subatómicas - es decir, que componen el átomo - que llegan desde el espacio e impactan sobre la Tierra. En 1938, Pierre Auger detectó las lluvias de partículas secundarias generadas por esas partículas primarias. Y, en los años '60, se encontró que había rayos cósmicos de energías muy altas, como las que se detectan actualmente en el Observatorio Pierre Auger, en Malargüe, Mendoza.

Large Scale Anistrophy

A partir de su descubrimiento se plantearon tres preguntas fundamentales. ¿Qué partículas los componen: protones o núcleos de átomos pesados?, ¿Por qué llegan a la Tierra con tan alta energía? y ¿De dónde vienen? En relación a esta ultima, a grandes rasgos, había dos posibilidades: que provengan del interior de nuestra galaxia, o de estructuras que se encuentran por fuera de ella.

Ahora, una investigación publicada el 21 de septiembre en la revista Science refuerza la idea de que los rayos cósmicos de alta energía que llegan a la Tierra se originan por fuera de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Y que hay una sección del universo de donde provienen más, que es justamente donde hay mayor densidad de galaxias. 

"Los rayos cósmicos son las partículas de mayor energía que se conocen en el universo y es un misterio cómo fueron aceleradas hasta alcanzar esas energías y cómo fue su viaje hasta la Tierra", afirmó la astrofísica Silvia Mollerach, investigadora independiente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) en el Centro Atómico Bariloche (CAB), que participó del estudio.  

El descubrimiento de que los rayos cósmicos de altísimas energías se originan fuera de la Vía Láctea fue anunciado luego de 12 años de recolectar datos en un observatorio internacional ubicado en la localidad mendocina de Malargüe, desde enero de 2004 a agosto de 2016.

El sistema de observación consiste en una red de tanques que detectan la luz de las partículas secundarias generadas por los rayos cósmicos y colectan la información, complementado con telescopios de fluorescencia, que se usan en noches sin luna.

En el Observatorio Auger funcionan 1.600 detectores separados entre sí por 1,5 kilómetro en un área total tres mil kilómetros cuadrados, equivalente a 16 veces la superficie de la ciudad de Buenos Aires.

Mollerach, docente del Balseiro, enfatizó que "el mejor instrumento para responder estas preguntas se encuentra en nuestro país y por lo tanto su estudio es un desafío y una oportunidad".

Para entender este fenómeno hay que comprender como se generan los rayos cósmicos. Los átomos tienen un núcleo (con carga positiva) con protones y neutrones, y una ‘nube' de electrones (con carga negativa) que lo rodea. Cuando ocurren diferentes fenómenos, como las explosiones solares o la muerte de una estrella, la temperatura y la densidad del medio separan a los electrones del átomo y queda el núcleo desnudo. 

"Las dos partes que quedan, el núcleo con carga positiva y los electrones con carga negativa, se aceleran durante la explosión. Cuantos mayores sean los campos magnéticos en las fuentes, más se aceleran, y a la Tierra llega el núcleo pelado, que cuando choca con la atmósfera empieza a producir nuevas partículas y forma una cascada", explicó por su parte Esteban Roulet, investigador principal del CONICET en la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y uno de los autores del trabajo.

Debido a la presencia de los campos electromagnéticos, no es lo mismo un rayo cósmico que llega a nuestro planeta con alta energía que uno que llega con baja. Para graficarlo, se podría pensar que los primeros llegan con una trayectoria relativamente lineal o con pocas desviaciones, como una pelota de fútbol pateada muy fuerte, mientras que los segundos tendrían una trayectoria más fluctuante.

El equipo de investigadores, provenientes de 17 países, centró su estudio en los rayos cósmicos con energías un millón de veces más grandes que las que adquieren los protones en el acelerador de partículas más potente que existe en la Tierra: el Gran Colisionador de Hadrones construido en Europa.

El tiempo transcurrido en el experimento permitió obtener la suficiente cantidad de datos como para que el resultado pueda considerarse un descubrimiento, contó Mollerach, graduada en Física en la Universidad Buenos Aires.

El siguiente desafío para los científicos será descubrir dónde se aceleran los rayos de mayor energía y de menor carga eléctrica, que son los que resultan menos afectados por campos magnéticos en su recorrido desde su punto de origen hasta la Tierra.

Además del equipo mencionado, la colaboración argentina incluye representantes de la Comisión Nacional de Energía Atómica; las universidades nacionales de La Plata y San Martín; el Instituto de Astrofísica y Física del Espacio; y las universidades de Buenos Aires y Tecnológica Nacional (regionales Mendoza y San Rafael).

Fuentes: Télam y Conicet


Opiniones (1)
21 de abril de 2018 | 04:47
2
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21 de abril de 2018 | 04:47
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  1. Tal vez sea la energía de la que tanto hablaba Tesla y seguramente en un futuro no muy lejano esa energía pueda utilizarse para beneficio de la humanidad
    1
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