Rayos cósmicos llegan desde enormes agujeros negros

La radiación más potente de energía cósmica de origen desconocido provendría de agujeros negros gigantescos situados en el centro de determinadas galaxias. Es un importante descubrimiento mundial que resuelve un enigma de larga data y da lugar a un nuevo modo de observar al Universo: la astronomía con partículas cargadas. Fue hecho por investigadores argentinos y de otros 16 países, que detectaron que los rayos cósmicos provienen del núcleo de ciertas galaxias y que, en procesos muy violentos, se desprenden y viajan a la tierra a velocidad similar a la de la luz.

En el estudio, realizado en el observatorio Pierre Auger de la provincia de Mendoza, participaron científicos de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA), de universidades nacionales y del Centro Atómico Bariloche, entre los que están Silvia Mollerach, Diego Harari, Esteban Roulet, Ingo Alekotte y Xavier Bertou.

Las partículas investigadas están dotadas de la energía más alta que se puede encontrar en la naturaleza, impartida por una fuente capaz de entregar 10 a la vigésima potencia eV (electrón voltios) a una partícula subatómica -una fuerza comparable a la necesaria para desplazar a una pelota de tenis a 600 kilómetros por hora- y viajaron millones de años luz por el universo portando información sobre su origen.

La investigación es publicada en el último número de la prestigiosa revista científica Science.

«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», dijo el físico Alberto Etchegoyen, director del Proyecto Pierre Auger en el hemisferio sur. Los rayos cósmicos son protones y núcleos atómicos pesados que viajan a través del universo con una velocidad cercana a la de la luz. Los investigadores creen que en los núcleos activos de las galaxias son alimentados por agujeros negros extremadamente masivos que absorben grandes cantidades de materia.

«Este descubrimiento abre una nueva era para la observación del universo y permite afirmar que ha nacido la astronomía de rayos cósmicos», sostuvo Etchegoyen.

La mayoría de las galaxias tienen agujeros negros en su centro, con masas entre un millón a miles de millones de veces la masa del Sol. Las galaxias con núcleos activos atraen y «devoran» gas y polvo estelar y lanzan cantidad de partículas y energía al cosmos.

Los científicos del centro Pierre Auger concluyeron que las galaxias con núcleos activos pueden ser las productoras de las partículas más energéticas conocidas hasta ahora, aunque el mecanismo que permite acelerar esas partículas a energías cien millones de veces mayor que un acelerador terrestre todavía es una incógnita.

Las partículas estudiadas en el mayor observatorio de rayos cósmicos del mundo son muy escasas y logran detectarse a través de 1.600 tanques con agua purificada, ubicados cada 1.500 metros en el campo de Malargüe, distribuidos en una superficie de 3.000 kilómetros cuadrados.

Cada vez que una partícula de ultra alta energía penetra en los tanques cerrados a través de un orificio e impacta el agua, un sensor detecta la luminiscencia y la transmite a un mapa general.

Los chubascos aéreos

El físico de origen francés Pierre Auger observó en 1938 los «chubascos aéreos», lluvias de partículas subatómicas secundarias causadas por la colisión de partículas primarias de alta energía con partículas de aire, diez millones de veces más intensa que la conocida hasta entonces. Los rayos cósmicos fueron descubiertos en 1912 por Víctor Hess, que los describió como «radiación penetrante» proveniente del espacio. Al llegar a la atmósfera, los rayos cósmicos interactúan con los átomos de nitrógeno y oxígeno y producen liberación de electrones y formación de nuevas partículas, que colisionan con otras desencadenando reacciones nucleares y sub nucleares. (Agencias)