Misteriosos rayos cósmicos dejan a los científicos en las tinieblas

El misterio del origen de los rayos cósmicos más fuertes en el espacio se ha profundizado mientras nuevas pistas surgen. Según los investigadores, las explosiones más poderosas del Universo quizá no sean las culpables, como se creía hasta ahora.

Los rayos cósmicos son partículas subatómicas cargadas que llegan a la Tierra desde lo más profundo del espacio. Solo algunos rayos cósmicos son lo extraordinariamente poderosos, con una  energía 100 millones de veces mayor que cualquier otro alcanzado por los colisionadores de partículas hechos por el hombre, como el Gran Colisionador de Hadrones del CERN.

Las fuentes de tales poderosos rayos son un misterio para la comunidad científica.

Según un estudio del científico Francis Halzen (Universidad Wisconsin- Madison), la naturaleza es capaz de acelerar partículas elementales a energías macroscópicas.

“Básicamente solo hay dos ideas de cómo lo hace - en los flujos de partículas impulsadas por la gravedad cerca de los agujeros negros supermasivos en los centros de galaxias activas, y en el colapso de estrellas en un agujero negro, visto por los astrónomos como estallidos de rayos gamma ", explicó.

En tal sentido, los estallidos de rayos Gamma, al ser las explosiones más poderosas conocidas del Universo, podrían estar detrás los rayos cósmicos. Pueden emitir tanta energía como nuestro Sol durante una vida de 10 mil millones de años, en cualquier lugar, de milisegundos a minutos.

“Algunos estallidos de rayos Gamma se creen que son el colapso de estrellas supermasivas, mientras que otros se piensa que son colisiones con agujeros negros con otros agujeros negros o estrellas de neutrones”, afirmó Spencer Klein del Departamento de Energía del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley de los Estados Unidos, quien precisó que ambos tipos producen explosiones breves pero estallidos de radiación intensos.

No obstante, nuevas evidencias pueden descartar los estallidos de rayos Gamma como fuentes de los rayos cósmicos de ultra alta energía. Los investigadores emplearon el detector de neutrinos IceCube, un conjunto de detectores que abarcan un kilómetro cúbico de hielo en la Antártica. Los neutrinos son partículas fantasmales que suelen atravesar directamente la materia y en raras ocasiones los átomos.

Los investigadores se concentraron en los neutrinos cuyos niveles de energía sugieren que están vinculados con los estallidos de rayos Gamma.

Las bolas de fuego que dan lugar a los rayos Ganma se creía que potencialmente podía lanzar partículas a energías muy altas, generando tanto los rayos cósmicos como la energía de neutrinos.

Después de analizar la información de más de 300 estallidos de rayos Ganma entre 2008 y 2009, los científicos descubrieron que los niveles de estos neutrinos eran al menos 3.7 veces menor a lo esperado. Eso sugiere que probablemente los estallidos de Rayos Gamma no son las fuentes de los más poderosos rayos cósmicos.

“Nuestra comprensión de los estallidos de rayos Gamma no están completos – hay mucha incertidumbre en la teoría. Sospecho que lo que pasará ahora es que habrá muchos esfuerzos en una teoría sobre cómo hacer que los flujos de neutrino sean compatibles con los resultados”, afirmó el investigador Nathan Whitehorn a Space.com.

En vez de los estallidos de rayos Gamma, los investigadores han notado que los centros o núcleos de las galaxias activas sean los responsables de los poderosos rayos cósmicos, que absorbe la materia y lanza enormes partículas.

“Los núcleos de galaxias activas son grandes aceleradores que pueden acelerar partículas a níveles altísimos”, señaló Klein.