Científicos de la USC participan en el hallazgo del origen de rayos cósmicos
Trabajan junto a otros 16 países // Podrían crearse de galaxias con alta formación estelar
Santiago. El Instituto Galego de Física de Altas Enerxías (Igfae) de la Universidade de Santiago (USC) forma parte de un hallazgo sin precedentes que refuerza la hipótesis de que el origen de los rayos cósmicos de ultra-alta energía se encuentra en galaxias con alta formación estelar o núcleos activos de galaxias.
Los resultados se acaban de publicar en Physical Review Letters y Physical Reviwe D y se obtuvieron a través de la Colaboración Pierre Auger, un grupo integrado por 400 investigadores de 17 países que trabajan con el observatorio de rayos cósmicos más grande del mundo, en Malargüe-Mendoza (Argentina).
Los rayos cósmicos de ultra-alta energía son las partículas procedentes del espacio exterior más energéticas del Universo. Para acelerar una partícula que alcance esa energía con la tecnología disponible actualmente, habría que escalar el Gran Colisor de Hadrones de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por sus siglas en inglés) al tamaño de la órbita de Mercurio.
A pesar de que fueron descubiertos en 1961, todavía no se sabe con exactitud cómo se producen y las fuentes que los originan, de ahí la relevancia del hallazgo que acaba de publicarse.
En los artículos, que analizan los 215.000 eventos recopilados por el Observatorio hasta la fecha, los investigadores detectaron una nueva característica del espectro energético de los rayos cósmicos de ultra-alta energía, que se refleja en una ligera inclinación de la curva alrededor de los 13x19 elevado a 18 electronvoltios.
“Ese suavizado en esta región intermedia podría ser consecuencia natural de que la composición de la masa de los rayos cósmicos cambia, en función de la energía, de ligera a pesada”, apunta el profesor de la USC Enrique Zas, que participó en la elaboración del artículo y lideró el análisis de cascadas o lluvias de partículas, que se utilizó para el establecimiento de la llamada “energía invisible”, fundamental para la determinación precisa de la energía.
Los resultados pueden explicarse, según una nota de prensa de la Universidade compostelana, “con fuentes extragalácticas de rayos cósmicos distribuidas de forma relativamente uniforme, que aceleran partículas a mayor energía cuanto más pesadas”. Estos modelos requieren un espectro extremadamente duro –con más cantidad de partículas de alta energía– y fuentes prácticamente constantes a lo largo del tiempo. Así, los requisitos no concuerdan con las observaciones de fuentes luminosas próximas en todos los tipos de luz de espectro electromagnético, desde radioondas hasta rayos gamma.
Españan contribuyó notablemente a la Colaboración Pierre Auger en aspectos muy diversos: análisis de lluvias inclinadas, contenido de muones de las cascadas, naturaleza de las partículas primarias, aplicaciones de técnicas de aprendizaje automático, búsqueda de neutrinos, astronomía de multimensajeros, y técnica de fluorescencia y de radio. Actualmente en el proyecto participa la Universidad de Granada con la USC, que lideró la participación española desde su origen, en la década de 1990. R.R.