Desde Mendoza, develan una de las claves de los rayos cósmicos

Después de 12 años observando, midiendo y analizando los eventos que ocurren en el cielo, el equipo integrado por 400 científicos de 17 países y que trabaja en el Observatorio Pierre Auger -ubicado en Malargüe- arribó a un hallazgo histórico y sin antecedentes desde el punto de vista científico: los rayos cósmicos (partículas de energía) que tienen una carga energética muy alta no provienen de la Vía Láctea sino que llegan a tocar la atmósfera terrestre arribando desde afuera de ella, es decir, de otras zonas del universo.

Ayer, el grupo del que participan investigadores argentinos dio a conocer las conclusiones del descubrimiento, que se publican hoy en la revista científica más prestigiosa del mundo: Science. La presentación a la prensa se realizó desde Malargüe y el acontecimiento coincidió con la reunión anual de la Asociación de Astrónomos.

Esteban Roulet es físico de Partículas e investigador principal del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) en el Centro Atómico Bariloche. Junto a científicos de todas partes del mundo (incluida Argentina), Roulet es uno de los referentes para explicar el complejo trabajo que comenzó en enero de 2004 hasta agosto de 2016, para develar uno los misterios más complejos de la humanidad.

"No se sabía en realidad de dónde venían los rayos cósmicos de altísima energía. Ahora sabemos que apuntan a una dirección que está fuera de nuestra galaxia", explicó a Los Andes el investigador.

Roulet detalló que los rayos analizados son partículas cargadas de núcleos de átomos que cuando viajan a través de campos electromagnéticos se desvían. Por este motivo, aún no se sabe la fuente desde la cual son emitidos, aunque este hallazgo podría abrir camino para responder a esta otra pregunta.

Debido a que los rayos que llegan desde el universo interactúan con la atmósfera terrestre y se ‘desgranan’ en forma de cascada de partículas -imperceptibles para el ojo humano-, las oportunidades de que se produzca un evento con rayos cósmicos de altísima energía son poco frecuentes.

En ese sentido, Roulet detalló que en los 3 mil kilómetros cuadrados que abarca el observatorio malargüino, a lo largo de 12 años se observaron 30 mil eventos con rayos cósmicos. De ellos, sólo 300 tuvieron la particularidad de ser de alta intensidad.

Por eso, entre el equipamiento específico para monitorear los fenómenos estelares se ubicó al menos un detector cada 1  kilómetro y medio de territorio. En total, hay 1.600.

Observación de noche

De acuerdo a la información difundida ayer, los expertos dedicados a estudiar el universo utilizaron un sistema de observación híbrido conformado por dos patas fundamentales. La primera, una red de tanques que detectan la luz de las partículas secundarias generadas por los rayos cósmicos. En tanto, la segunda está formada por telescopios  de fluorescencia que sólo funcionan en noches sin luna.

“Los rayos cósmicos son las partículas de mayor energía que se conocen en el universo y es un misterio cómo fueron aceleradas hasta alcanzar esas energías y cómo fue su viaje hasta la Tierra. El mejor instrumento para responder estas preguntas se encuentra en nuestro país y por lo tanto su estudio es un desafío y una oportunidad”, detalló la doctora en Astrofísica Silvia Mollerach, una de las autoras del artículo publicado en Science. Ella es docente invitada del Instituto Balseiro e investigadora independiente del Conicet en el Centro Atómico Bariloche.

Galaxias agrupadas

Además de inferir que los rayos cósmicos con altísima energía no son originados en la Vía Láctea, los científicos concluyeron que éstos llegan desde una región del cielo en particular. A este fenómeno ellos le llaman “anisotropía”, es decir, que no llegan en igual número en todas las partes del cielo.

“Las observaciones indican que el flujo de rayos cósmicos de altísimas energías es un 6% mayor en una mitad del cielo que en la otra”, expresó Roulet y detalló que así y todo, “la dirección de llegada a la Tierra puede ser bastante diferente de la dirección en la que se encuentra su fuente”. Esto se debe a que por tratarse de partículas con carga eléctrica, su trayectoria es desviada por los campos magnéticos presentes a lo largo de su recorrido.

El científico argentino detalló que el hecho de que sólo se vea un mayor flujo en una mitad del cielo, y no concentraciones de rayos cósmicos en pequeñas regiones de éste, indica que el efecto del campo magnético es importante. "Es como cuando en una noche de niebla densa podemos distinguir en qué dirección hay más faroles pero no ver su forma ni ubicación precisa", ejemplificó en el comunicado dado a conocer por el área de comunicación del Instituto Balseiro (CNEA-UNCuyo). 

Beatriz García, doctora en Astronomía y también integrante del equipo a cargo de la investigación conjunta, puntualizó que el hecho de que estos rayos con ultra elevada energía provengan de un sitio específico del universo, da cuenta de que "fuera de nuestra galaxia hay una concentración de galaxias en alguna parte del universo".

Un paper con 400 firmas

Un equipo internacional de 400 personas firma el paper sobre el Proyecto Auger en la revista Science que hoy se editó aunque ayer ya estaba disponible on line.

La colaboración argentina incluye representantes de las siguientes instituciones: la Comisión Nacional de Energía Atómica o CNEA (Instituto de Tecnologías en Detección y Astropartículas y Centro Atómico Bariloche), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), el Observatorio Pierre Auger, la Universidad Nacional de La Plata, la Universidad Nacional de San Martín, el Instituto Balseiro (Universidad Nacional de Cuyo y CNEA), el Instituto de Astrofísica y Física del Espacio, la Universidad de Buenos Aires y la Universidad Tecnológica Nacional (regionales Mendoza y San Rafael).

Para más información, ingresar a www.auger.org.