Detectan un rayo cósmico ultraenergético de origen desconocido

El 27 de mayo de 2021 el observatorio Array, en Utah (EEUU), recibió el impacto de un rayo cósmico extraordinariamente potente. El fenómeno fue detectado y analizado por un equipo internacional liderado por el profesor Toshihiro Fujii de la Escuela de Ciencias y el Instituto Yoichiro Nambu de Física Teórica y Experimental de la Universidad de Osaka. Los datos del estudio se acaban de publicar en la revista Science y demostrarían que el rayo, bautizado como Amaterasu en honor a la deidad japonesa del Sol, es el más energético detectado hasta la fecha sólo por detrás de otro detectado en 1991 en el mismo lugar y denominado Oh My God!

Los denominados rayos cósmicos son partículas subatómicas cargadas de energía con origen extraterrestre que impactan contra nuestra atmósfera. Amaterasu, según el estudio recién publicado, tuvo una potencia de 244 exaelectronvoltios (un exaelectronvoltio equivale a un millón de veces la potencia de los aceleradores de partículas más potentes fabricados hasta ahora). Para entender la energía que portaba el rayo, Alberto Domínguez, investigador Ramón y Cajal en el Instituto de Física de Partículas y del Cosmos y la Universidad Complutense de Madrid, propone compararlos con la energía de un rayo común: la energía de Amaterasu es “2,4 billones de veces la energía del rayo de una tormenta”, concentrada “en una simple partícula subatómica, de tamaño unas mil veces más pequeño que una billonésima de metro“. El dato “ilustra la increíble energía que transportan estos rayos cósmicos ultraenergéticos”, explica en declaraciones a LD.

El equipo japonés que hizo el descubrimiento llevaba desde 2008 buscando en el observatorio de Utah, con una extensión de 700 kilómetros cuadrados y compuesto de 507 detectores preparados para localizar este tipo de fenómenos. En un comunicado, el profesor Fujii explica que cuando detectaron la partícula no podían creérselo: “Cuando observamos este rayo cósmico ultra energético pensé que era un error: mostraba niveles de energía nunca vistos en tres décadas“.

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La pregunta que ahora buscan responder los científicos es de dónde procede este rayo cósmico. Según Fujii, en la dirección de la que procedía el rayo no se detectó un evento astronómico que pudiera haberlo originado, algo que en su opinión sugiere que proceden de fenómenos astronómicos aún desconocidos por la ciencia.

El “enigma” de los rayos “ultrapotentes”

Domínguez señala que este descubrimiento “confirma la existencia de rayos cósmicos a estas energías tan altas, un fenómeno que sigue siendo un enigma para los científicos y una de las principales cuestiones que tenemos que resolver”.

El reto ahora es “entender los procesos físicos que son capaces de producir estas energías” y también “qué tipo de objeto astrofísico y entorno es capaz de acelerar partículas hasta dichas energías”.

“Conocemos lugares en el Universo donde se dan condiciones para acelerar partículas a energías altísimas, pero desde luego explicar energías como la de Amaterasu es un desafío muy importante. Además, descubrimientos de este tipo, al límite del conocimiento, también ponen de manifiesto los avances tanto de hardware como de software con los que contamos”, explica sobre la importancia de la noticia.

La Universidad de Utah, sede del observatorio, recuerda el shock que produjo el descubrimiento del rayo cósmico más potente hasta la fecha, Oh my God! en 1991, con una energía de 320 EeV: “Nada en nuestra galaxia tenía el poder de producir algo así; esa partícula tenía más energía de la que era teóricamente posible en los rayos que viajan desde otras galaxias”.

El rayo ahora descubierto ahonda en el misterio. El investigador John Mathews señala que “no hay nada que genere una energía tan grande que sea capaz de provocar esto” entre los fenómenos conocidos hasta la fecha. Otro coautor del estudio, John Belz, señala además que los dos rayos proceden de “lugares completamente diferentes, no hay una única fuente misteriosa”. Y recalca que no hay “explicaciones convencionales” para su existencia.

Fuente: Libertad Digital