Jueves, 30 de junio de 2011
Publicado por ozono21 @ 14:20  | VITAL AIRE & AGUA
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Las part?culas m?s energ?ticas jam?s estudiadas por los f?sicos no se han detectado en los grandes aceleradores de part?culas construidos por el hombre, sino en los observatorios astron?micos. Los llamados rayos c?smicos ultraenerg?ticos golpean la Tierra procedentes de m?s all? de nuestra propia galaxia, y su energ?a es tal que a?n no hay una teor?a aceptada para explicar qu? fen?meno es capaz de generarlos.

FUENTE | ABC Peri?dico Electr?nico S.A. (12/04/2011)?

Pero los datos del mayor observatorio del mundo que los detecta apuntan por ahora a que "la hip?tesis m?s probable es que proceden de los enormes agujeros negros en el centro de galaxias", ha explicado el premio Nobel James E. Cronin, ponente del ciclo sobre Astrof?sica y Cosmolog?a organizado en Madrid por la Fundaci?n BBVA.

El enigma del origen de los rayos c?smicos se encuentra entre los m?s acuciantes de la F?sica actual. Cronin, uno de los principales expertos internacionales en esta ?rea, disc?pulo de f?sicos legendarios como los premios Nobel Enrico Fermi y Edward Teller, cree que la explicaci?n podr?a estar cercana.

El enigma de los rayos c?smicos de muy alta energ?a tom? cuerpo hace dos d?cadas. A principios de los noventa, varios detectores de rayos c?smicos registraron la llegada de part?culas mucho m?s energ?ticas de lo que las teor?as sobre fen?menos astrof?sicos conocidos pod?an explicar. Los f?sicos describen el inesperado hallazgo como ?ir a cazar mariposas y encontrarte con un avi?n en la red?. Eran part?culas con cientos de millones de veces m?s energ?a de la alcanzable en un acelerador como el LHC (Large Hadron Collider), del CERN, cerca de Ginebra.

"Necesitar?amos un acelerador de part?culas m?s grande que nuestra propia galaxia para generar part?culas m?s energ?ticas", explic? Cronin. "As? que para estudiar los rayos c?smicos de muy alta energ?a estamos en manos de la naturaleza, s?lo podemos tomar datos".

?Qu? puede acelerarlas tanto? "Es emocionante saber que ah? fuera hay algo capaz de generar estas energ?as", dice Cronin.

Cronin propuso en 1992 -junto con su colega Alan Watson- la construcci?n de una gran instalaci?n que ayudara a resolver el misterio. Su idea se ha materializado en la mayor trampa del mundo para rayos c?smicos: el Observatorio Pierre Auger, en el que participan unos 500 cient?ficos de 95 instituciones de 18 pa?ses, entre ellos Espa?a.

CUATRO RAYOS EN CUATRO A?OS

El Pierre Auger est? en marcha desde hace cuatro a?os en Malarg?e, Argentina. "Funciona maravillosamente, los datos son de una calidad excepcional", se?al? Cronin. Sin embargo los rayos c?smicos de muy alta energ?a son tan raros que s?lo llega a la Tierra uno por kil?metro cuadrado y siglo. Por eso, "en todo este tiempo s?lo hemos detectado cuatro de las part?culas de m?s alta energ?a". Para resolver el misterio de su origen "necesitamos m?s datos".

Precisamente porque los rayos c?smicos de muy alta energ?a son muy raros, el Observatorio Pierre Auger es inmenso: cuanto mayor sea la trampa, m?s posibilidades hay de que funcione. El Pierre Auger se extiende a lo largo de 3.000 km2 en plena Pampa Amarilla. Consiste en 1.600 detectores -que son tanques de agua pura-, separados entre s? 1,5 kil?metros. Se complementan con 24 telescopios sensibles a la luz ultravioleta.

La extensi?n es tanta porque lo que se detecta, en realidad, no son los rayos c?smicos en s?, sino la cascada de part?culas secundarias que genera su impacto en la atm?sfera. Los rayos c?smicos cruzan el universo casi a la velocidad de la luz y al chocar con la Tierra desencadenan en la atm?sfera una lluvia de millones de part?culas de menos energ?a. El frente de esta cascada de part?culas llega a ser de 16 kil?metros cuadrados.

As?, cada vez que una part?cula penetra en un detector, un ordenador env?a por radio una se?al a un centro de datos que integra la informaci?n de los dem?s. Adem?s, los telescopios detectan la luz ultravioleta que produce la cascada de part?culas a su paso por la atm?sfera -como una estrella fugaz, aunque demasiado r?pida para que el ojo humano la vea-.

AGUJEROS NEGROS

El Observatorio Pierre Auger ya ha proporcionado un importante resultado sobre el origen de los rayos c?smicos ultraenerg?ticos: los inmensos agujeros negros que ocupan el n?cleo de galaxias activas ser?an una fuente probable.

Por ahora los datos muestran una correlaci?n entre la direcci?n de la que proceden los rayos c?smicos detectados y la localizaci?n de galaxias con grandes agujeros negros en sus n?cleos. Cronin insiste, no obstante, en que esta hip?tesis a?n necesita ser confirmada con m?s observaciones.

Adem?s, los astrof?sicos a?n no cuentan con una buena teor?a para explicar exactamente el mecanismo de aceleraci?n de las part?culas en los agujeros negros. La idea general es que cuando estos sumideros c?smicos de miles de millones de masas solares devoran materia, en sus inmediaciones se emiten chorros de material que se mueve a casi la velocidad de la luz; una part?cula presente en el entorno que interaccionara con estos chorros podr?a convertirse en un s?per rayo c?smico.

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