Un experimento con un conjunto de telescopios ha detectado por primera vez un rayo cósmico de altísima energía, lo que pone en duda su origen porque apunta al vacío del universo y desafía las teorías actuales sobre el origen de los rayos cósmicos y la física de altas energías. Los investigadores que participan en un experimento con un conjunto de telescopios anunciaron la detección de un rayo cósmico de extraordinaria energía.
Esta partícula se origina fuera de la Vía Láctea y tiene una asombrosa energía de más de 240 angstroms de electronvoltios (EeV). A pesar de este importante descubrimiento, su origen exacto sigue siendo difícil de alcanzar, ya que su dirección de llegada no apunta a ninguna entidad astronómica conocida.
Los rayos cósmicos son partículas subatómicas cargadas que provienen del espacio, de las cuales los rayos cósmicos de energía ultraalta (UHECR) son un tipo raro e inusualmente poderoso. La energía de estos rayos cósmicos de ultra alta energía supera 1EeV, que es aproximadamente un millón de veces la energía de los aceleradores de partículas fabricados por el hombre. Se cree que se originan en los fenómenos más energéticos del universo, como los que involucran agujeros negros, explosiones de rayos gamma y núcleos galácticos activos. Sin embargo, su física exacta y sus mecanismos de aceleración aún no se comprenden completamente. La frecuencia de estos rayos cósmicos de alta energía es tan baja (estimada en menos de una partícula por kilómetro cuadrado cada cien años) que su detección es rara y requiere instrumentos con enormes áreas de recolección.
Descubrimiento único de un conjunto de telescopios
El 27 de mayo de 2021, el experimento "Telescope Array" (TA), un conjunto de detectores de superficie a gran escala ubicado en Utah con un área de detección efectiva de 700 kilómetros cuadrados, detectó con éxito un pulso electromagnético de frecuencia ultraalta con una energía de aproximadamente 244EeV, que es de importancia histórica.
Los investigadores señalan que, dada la energía extremadamente alta de la partícula, el campo magnético del primer plano debería desviarla sólo relativamente ligeramente y, por lo tanto, su dirección de llegada debería estar más estrechamente relacionada con su fuente. Sin embargo, los resultados muestran que su dirección de llegada no revela una galaxia fuente obvia, ni ningún otro objeto conocido que se considere fuente potencial de UHECR.
En cambio, su dirección de llegada apunta a un agujero en la estructura a gran escala del universo, una región con muy pocas galaxias. Los científicos creen que esto puede indicar una desviación magnética mucho mayor que la predicha por los modelos del campo magnético de la Vía Láctea, una fuente desconocida en el vecindario extragaláctico o una comprensión incompleta de la física de partículas de alta energía asociada.
Referencias:
DOI:10.1126/ciencia.abo5095
Fuente compilada:
ScitechDaily