Se ha determinado que los rayos cósmicos más energéticos provienen de los agujeros negros gigantes de las galaxias activas.
Los rayos cósmicos han sido un enigma por muchos años, se trata de una lluvia de partículas subatómicas radioactivas de diversas intensidades y orígenes, electrones, protones, hasta núcleos atómicos de helio y otros elementos, que cae permanentemente sobre la Tierra. Una gran parte, los más débiles, proviene del Sol y son frenados y atrapados por el campo magnético terrestre, estos son los rayos cósmicos de ultra-alta-energía (UHE).
Científicos del observatorio internacional Pierre Auger de Mendoza, habrían establecido el origen de las partículas de alta energía que llegan a la Tierra en forma de "lluvia" de rayos cósmicos, en un estudio publicado en la revista Science del 9 de Nov. 2007.
Aunque todavía llevará tiempo saber cómo se producen o la influencia que tienen en la vida en el planeta, según el premio nobel James Cronin de la Universidad de Chicago, "hemos dado un gran paso en la resolución del misterio de los rayos cósmicos de mayor energía".
El equipo descubrió que la fuente de estas partículas tiene su origen en las galaxias "cercanas" con núcleos activos. Estos núcleos activos son alimentados por agujeros negros que absorben grandes cantidades de materia, dijeron los expertos.
En la campaña de observación el observatorio registró 27 rayos cósmicos con energía mayores de 57 mil millones de electrón volts (eV). Así se pudo comprobar que 20 de los 27 rayos UHE registrados provenían de los mismos puntos del cielo donde se encuentran galaxias con núcleos activos (AGN) conocidas.
Todas las AGN están relativamente cercanas a la Vía Láctea, a menos de 326 millones de años luz.
"los agujeros negros atraen la materia a su alrededor formando un disco de gas y polvo que cae en espiral al agujero, la materia se calienta a medida que cae al abismo y emite radiaciones con mucha energía". En las AGN, los campos magnéticos en rotación forman enormes chorros a través de los cuales el gas ionizado es expulsado a altas velocidades.
Estos chorros podrían acelerar partículas con energías millones de veces mayores que las creadas en los más potentes aceleradores de la Tierra. Pero "no conocemos todavía el mecanismo que produce esta aceleración"
El observatorio Auger, inaugurado en el 2004, está provisto de 1.600 detectores de radiación Cherenkov cubriendo un área de 3.000 kilómetros cuadrados, llenos de agua, que centellea cuando las partículas caen sobre ellos.
El Auger cuenta además con 24 telescopios de ultravioleta capaces de registrar la débil luz de la radiación Cherenkov producida en la atmósfera a medida que las partículas viajan a través de ella hacia la superficie.
El conjunto detecta las cascadas de partículas secundarias generadas cuando los rayos cósmicos se estrellan con la alta atmósfera de la Tierra. Esta cascada, llamada "lluvia aérea" puede caer sobre una superficie de unos 40 kilómetros cuadrados al momento que alcanzan la superficie.
Los rayos cósmicos de menor energía que pueden ser generados en remanentes de supernovas dentro de la Vía Láctea son desviados fácilmente por el campo magnético terrestre, perdiéndose la información de su dirección de origen. Por el contrario los rayos cósmicos UHE, que son menos frecuentes, viajan prácticamente en línea recta desde su origen.
Cada kilómetro cuadrado de la Tierra recibe casi cada cien años una lluvia de partículas originada en rayos cósmicos UHE, por lo que se necesita de observatorios tan grandes como el Auger para encontrarlos. "Se piensa que éstos rayos son protones que han viajado por los débiles campos magnéticos galácticos hasta llegar a la Tierra.
La vida y los humanos hemos evolucionado con esta "radioactividad" cósmica natural, y nuestros organismos están adaptados a ella, pero sin duda debe de tener efectos en la evolución y la salud, ya que estas partículas son capaces de ionizar átomos que forman parte de nuestros cuerpos.
adolfocanals@educ.ar
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