El Observatorio Pierre Auger resuelve un misterio de larga data: se vinculan los rayos cósmicos de mayor energía con violentos agujeros negros

Jueves, 8 de noviembre de 2007

MALARGÜE, Argentina - Los científicos del Observatorio Pierre Auger anunciaron hoy, 8 de noviembre, que 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.

Tapa de Science (9/11/2007)

Utilizando el Observatorio Pierre Auger, el mayor observatorio de rayos cósmicos del mundo, ubicado en Malargüe en la provincia de Mendoza, un equipo de científicos de 17 países encontró que las fuentes de partículas de alta energía no se distribuyen de manera uniforme en todo el cielo. En lugar de ello, los resultados del Observatorio Auger vinculan el origen de estas misteriosas partículas con las galaxias cercanas que poseen núcleos activos. Estos resultados están publicados en la edición del 9 de noviembre de la prestigiosa revista Science.

La galaxia activa Centaurus A. Crédito: VLA, Hubble

Se cree que los núcleos activos de las galaxias (AGN, según su denominación en inglés) son alimentados por agujeros negros extremadamente masivos que absorben grandes cantidades de materia. Estas galaxias con núcleos activos atraen y devoran gas, polvo y otro tipo de materia y lanzan una prodigiosa cantidad de partículas y energía al cosmos. La mayoría de las galaxias tienen agujeros negros en su centro, con masas que van desde un millón a varios miles de millones de veces la masa de nuestro Sol. El agujero negro en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, posee alrededor de 3 millones de masas solares, pero no se trata de un AGN. Sólo una pequeña fracción de las galaxias tiene núcleos activos. El resultado del Observatorio Auger indica que los AGNs también podrían producir las partículas de mayor energía del Universo. El mecanismo detallado de cómo estos núcleos galácticos activos puede acelerar partículas a energías 100 millones de veces mayor que el más poderoso acelerador de partículas en la Tierra, es aún un misterio.

El Observatorio ya ha registrado casi un millón de cascadas de rayos cósmicos. Sólo los menos frecuentes de ellos, los de mayor energía, llegan a la Tierra sin ser desviados apreciablemente por los campos magnéticos que atraviesan en el espacio interestelar e intergaláctico, lo que posibilita identificar sus potenciales fuentes. Los científicos del Observatorio Auger han registrado hasta la fecha 81 rayos cósmicos con energías superiores a 4x1019 electrón voltios (eV), más que cualquier otro observatorio en el mundo. En estos eventos de ultra alta energía, la dirección de arribo de los rayos cósmicos puede determinarse con precisión de tan sólo un grado, y la desviación provocada por los campos magnéticos es de unos pocos grados. Ello permitió a los científicos encontrar la ubicación de las fuentes de estas partículas cósmicas.

Mapa celeste mostrando las direcciones de arribo de los 27 rayos cósmicos más energéticos detectados por el Observatorio Pierre Auger (circunferencias negras) y las posiciones de los AGNs cercanos conocidos (cruces rojas). En celeste, la zona del cielo visible para el Observatorio Auger.

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