Durante los vuelos del Apolo, los astronautas reportaron haber visto extraños destellos de luz, visibles aún con los ojos cerrados. Desde entonces hemos sabido que la causa eran los rayos cósmicos, partículas extremadamente energéticas que llegan a la Tierra desde fuera del Sistema Solar y que están constantemente bombardeando su atmósfera. Una vez que llegan a la Tierra tienen aún suficiente energía como para provocar fallos en los componentes electrónicos. Los rayos cósmicos galácticos provienen de fuentes que están dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y que consisten principalmente de protones que se mueven casi de la velocidad de la luz, el límite máximo de velocidad en el Universo. Estos protones han sido acelerados a energías que exceden con mucho incluso a las energías que serán capaces de alcanzar el Gran Colisionador de Hadrones del CERN.
“Hace tiempo que se piensa que los súper aceleradores que producen estos rayos cósmicos en la Vía Láctea son las envolturas en expansión creadas por estrellas que han hecho explosión, pero nuestras observaciones revelan la pistola humeante que lo prueba", dice Eveline Helder del Instituto Astronómico Utrecht de la Universidad de Utrecht en Holanda, autora principal del nuevo estudio. "Se podría incluso decir que ahora hemos confirmado el calibre de la pistola empleada para acelerar los rayos cósmicos a sus tremendas energías", añade el colaborador, Jacco Vink, también del Instituto Astronómico Utrecht.
Por primera vez Helder, Vink y sus colegas han logrado una medición que resuelve el antiguo dilema astronómico de si las explosiones estelares producen o no suficientes partículas aceleradas para explicar el número de rayos cósmicos que golpean la atmósfera de la Tierra. El estudio del equipo indica que sí lo hacen y establecen cuanta energía es retirada del gas impactado en la explosión estelar y usada para acelerar partículas. "Cuando una estrella explota en lo que llamamos una supernova, gran parte de la energía de la explosión es utilizada para acelerar algunas partículas hasta energías extremadamente altas", dice Helder. "La energía usada para la aceleración de partículas está a expensas del calentamiento del gas, el que, por lo tanto, es mucho más frío que lo que la teoría predice".
Los investigadores observaron el residuo de una estrella que hizo explosión en AD 185, tal como fue registrado por astrónomos chinos. El residuo, llamado RCW 86, está ubicado a unos 8.200 años luz de distancia hacia la constelación de Circinus (el Compás). Probablemente sea el registro más antiguo de la explosión de una estrella. Empleando el Very Large Telescope de ESO, el equipo midió la temperatura del gas inmediatamente posterior a la onda del impacto creado por la explosión estelar. También midieron la velocidad de la onda del impacto, usando imágenes obtenidas por el Observatorio Chandra de rayos X de la NASA en un lapso de tres años. Así determinaron que se mueve a entre 10 y 30 millones de km/h, lo que significa un 1-3 % de la velocidad de la luz.
La temperatura del gas resultó ser de 30 millones de grados Celsius. Esto es bastante caliente en comparación a los estándares corrientes, pero mucho menor que lo esperado, dada la velocidad del impacto de onda medida. Esta tendría que haber calentado el gas hasta al menos quinientos millones de grados. "La energía faltante es la que mueve los rayos cósmicos", concluye Vink.
Fotografía OriginalCrédito: ESO / E. Helder & NASA / Chandra
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