Agujeros negros distantes, fuentes muy probables de los rayos cósmicos de muy altas energías
(NC&T) El físico Harold Spinka (del Laboratorio Nacional de Argonne), y más de 300 científicos de todo el mundo, colaborando con el Observatorio Pierre Auger en el oeste de Argentina, logró determinar una correlación entre las emanaciones de rayos cósmicos de energía suficientemente alta, con una clase particular de objetos, conocidos como núcleos galácticos activos (AGNs, por sus siglas en inglés). Los científicos creen que los AGNs son agujeros negros muy masivos en el centro de galaxias distantes que devoran la materia mientras arrojan chorros de plasma compuestos por partículas de altas energías.
"Hemos dado un gran paso adelante en la tarea de resolver el misterio de la naturaleza y origen de los rayos cósmicos de altas energías", destaca el ganador del Premio Nobel y profesor de la Universidad de Chicago, James Cronin, fundador del Observatorio Pierre Auger junto con Alan Watson de la Universidad de Leeds. "La era de la astronomía de los rayos cósmicos ha llegado. En los próximos años, nuestros datos nos permitirán identificar las fuentes exactas de estos rayos cósmicos y cómo ellas aceleran a estas partículas".
Se les conoce, por convencionalismo, como "rayos cósmicos", pero en realidad son partículas atómicas de altas energías, fundamentalmente protones.
Después de unos dos años observando y registrando rayos cósmicos incidiendo en la Tierra, el equipo del Observatorio Pierre Auger notó que los rayos cósmicos con energías superiores a unos 60 EeV (60 trillones de electronvoltios), tendían a emanar cerca de las ubicaciones conocidas de los AGNs.
La mayoría de los rayos cósmicos que inciden en la Tierra se originan desde el interior de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, y son impulsados desde supernovas, agujeros negros de masa discreta, o estrellas de neutrones. Sin embargo, estos rayos cósmicos tienen una energía substancialmente más baja que los investigados en el estudio del Observatorio Pierre Auger. Los científicos sabían que no podían atribuir la producción de estos rayos mucho más potentes a ningún fenómeno o cuerpo dentro de nuestra galaxia, y hasta ahora las investigaciones para identificar una fuente extragaláctica no habían aportado mucho más que algunas hipótesis.
Los astrónomos tenían dificultad para localizar con precisión las fuentes de rayos cósmicos de energías especialmente altas, porque estos inciden en la Tierra con muy poca frecuencia, a diferencia de la radiación cósmica de bajas energías, que continuamente bombardea el planeta. Durante más de dos años de observación, los científicos del Observatorio Pierre Auger descubrieron sólo 28 emisiones de rayos cósmicos que cumplían con su severo criterio.
Desde el año 2004, el observatorio ha descubierto sólo 80 emisiones de rayos cósmicos con energías superiores a los 40 EeV (exaelectronvoltios). De éstas, sólo 28 tenían energías superiores a unos 60 EeV y se originaron a una distancia de la Tierra no mayor de unos 250 millones de años-luz (el límite prudencial más allá del cual los rayos cósmicos podrían llegar demasiado alterados para los requerimientos del estudio). De estas 28, 20 se localizaron cerca de AGNs conocidos. Seis de las otras ocho emisiones de rayos cósmicos llegaron de direcciones donde la fuente puede ser disimulada por la presencia de otra materia en nuestra propia galaxia.
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