«Ha llegado la era de la astronomía de la radiación cósmica»
Científicos de distintos países implicados en la Colaboración Pierre Auger han revelado que los núcleos galácticos son la fuente más probable de los rayos cósmicos de energía más elevada. Estas partículas de energía que, ocasionalmente, impactan sobre la Tierra viajan por el universo a una velocidad próxima a la de la luz. Aunque se descubrieron hace casi setenta años, su fuente sigue siendo un misterio. La investigación, sobre la cual se ha publicado un artículo en el último número de la revista Science, muestra que las fuentes de las partículas de energía más elevada (los protones y los núcleos atómicos) no están distribuidas de manera uniforme por el cielo, sino que están vinculadas a la ubicación de galaxias próximas que tienen núcleos activos en su centro. Se cree que los núcleos activos de galaxias (AGN) reciben su energía de agujeros negros supermasivos. Sin embargo, aunque la mayoría de galaxias tienen agujeros negros en el centro, pocas tienen núcleos activos de galaxia (AGN). La comunidad científica cree que las galaxias que tienen un AGN probablemente colisionaron con otra galaxia o han experimentado alguna otra alteración de grandes proporciones en los últimos cientos de millones de años. «Hemos dado un gran paso adelante por lo que respecta a resolver el misterio de la naturaleza y el origen de los rayos cósmicos de energía más elevada», afirmó el profesor James Cronin de la Universidad de Chicago, galardonado con el Premio Nobel, quien concibió el Observatorio de Rayos Cósmicos Pierre Auger junto con el profesor Alan Watson de la Universidad de Leeds. «Observamos que el cielo del hemisferio sur no es uniforme, por lo que respecta a los rayos cósmicos de energía ultraelevada. Se trata de un descubrimiento fundamental. Ha llegado la era de la astronomía de la radiación cósmica. Dentro de unos pocos años, nuestros datos nos permitirán identificar con exactitud las fuentes de los rayos cósmicos y cómo aquéllas aceleran estas partículas.» «Este resultado abre una nueva ventana al universo próximo y es el principio de la astronomía de la radiación cósmica», añadió el profesor Watson. «A medida que acumulemos más datos, podremos estudiar galaxias concretas de una forma detallada y completamente nueva. Como habíamos previsto, nuestro observatorio está produciendo una imagen nueva del universo basada en los rayos cósmicos.» El Observatorio de Rayos Cósmicos Pierre Auger, llamado así en honor al físico francés que descubrió los rayos cósmicos en 1938, está ubicado en la Pampa Amarilla, una extensa llanura del oeste de Argentina. Este observatorio, aunque sigue en construcción, funciona desde 2004 y desde entonces ha registrado casi un millón de lluvias de rayos cósmicos, de las cuales tan sólo 77 mostraron tener energía ultra elevada (por encima de 4x1019 electronvoltios). «Los rayos cósmicos de energía baja son abundantes y provienen de todas las direcciones, mayoritariamente de nuestra galaxia de la Vía Láctea», explicó Paul Mantsch, coordinador de proyectos del Observatorio. «Hasta ahora, la única fuente de partículas de rayos cósmicos conocida con certeza ha sido el Sol. Los rayos cósmicos de otras fuentes probables, como la explosión de estrellas, siguen un recorrido serpenteante por el espacio, de forma que cuando llegan a la Tierra es imposible determinar su origen.» La razón de esto es que las partículas que tienen perfiles energéticos más bajos son desviadas por campos magnéticos galácticos o intergalácticos. En cambio, las partículas de energía elevada hacen un recorrido casi rectilíneo desde su origen. «Si uno observa los rayos cósmicos de energía más elevada procedentes de las fuentes más violentas, su dirección es de regreso a su fuente», señaló el Sr. Mantsch. «Ahora el reto es registrar una cantidad suficiente de estas balas cósmicas para comprender los procesos que las lanzan al espacio.» Puesto que los rayos cósmicos de energía más elevada son tan infrecuentes (un fenómeno por kilómetro cuadrado por siglo) el observatorio diseñado para capturar tales fenómenos tiene que ser excepcionalmente grande: el Observatorio Auger se compone de una serie de 1.600 detectores de partículas; de éstos ya se han instalado 1.400 distanciados 1,5 kilómetros entre sí, formando una red que abarca 3.000 km cuadrados. Hay 24 telescopios diseñados especialmente para registrar la emisión de luz fluorescente de la cascada atmosférica creada cuando las partículas impactan en la atmósfera superior de la Tierra. Hay más de 370 científicos e ingenieros de 17 países de todo el mundo que siguen trabajando en la finalización de las instalaciones de este observatorio en Argentina, pero la Colaboración Auger ya está planeando la construcción de otro centro aún más grande más al norte, en Colorado (Estados Unidos). Los países y las organizaciones participantes, incluidos 10 Estados miembros de la UE y la red ALFA-EC (América Latina Formación Académica-Comunidad Europea), hacen frente conjuntamente al presupuesto de construcción, de 54 millones de dólares estadounidenses (37 millones de euros).
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