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Un observatorio en la Antártida encuentra un curioso patrón de rayos cósmicos

Por Ame1314 @UniversoDoppler

Un observatorio en la Antártida encuentra un curioso patrón de rayos cósmicos

Este mapa celeste, generado en 2009 a partir de datos recogidos por el Observatorio de IceCube Neutrino, muestra la intensidad relativa de los rayos cósmicos dirigida hacia el hemisferio sur de la Tierra. Los investigadores de la UW-Madison han identificado un patrón inusual de rayos cósmicos, con un exceso (colores cálidos) detectado en una parte del cielo y un déficit (colores más fríos) en otro.

Aunque todavía en construcción, el Observatorio IceCube Neutrino, situado en el Polo Sur, ya está dando resultados científicos; incluyendo un hallazgo preliminar para el que el telescopio no fue ni siquiera diseñado.

IceCube captura señales de las escurridizas partículas subatómicas llamadas neutrinos El telescopio se centra en los neutrinos de alta energía que pasan a través de la Tierra, proporcionando información sobre lejanos acontecimientos cósmicos como las supernovas y los agujeros negro en la parte del espacio visible desde el Hemisferio Norte.

Sin embargo, uno de los retos de la detección de estas partículas, es que el telescopio está siendo constantemente bombardeado por partículas de otro tipo, incluyendo a muchos generados por la interacción entre los rayos cósmicos y la atmósfera de la Tierra. Lo que hace que la mayoría de neutrinos detectados por el IceCube sean implemente ruido de fondo, pero los investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison, Rasha Abbasi y Desiati Paolo, junto a Juan Carlos Díaz-Vélez, reconocieron  en los datos recopilados acerca de rayos cósmicos.

“IceCube no fue construido para mirar  rayos cósmicos. Los rayos cósmicos son considerados ruido de fondo”, dice Abbasi. Sin embargo, tenemos miles de millones de eventos de rayos cósmicos  que terminaron siendo muy interesantes.”

Abbasi vio un patrón inusual cuando miró a un mapa celeste en el que, los rayos cósmicos dirigidos hacia el  Hemisferio sur mostraban un exceso en una parte del cielo y un déficit en otro. “Un desequilibrio similar, llamado “anisotropía”, ha sido visto desde el Hemisferio Norte, en anteriores experimentos, pero la fuente sigue siendo un misterio”, dice Abbasi.

“Al principio, no sabíamos qué esperar. Ver que esta anisotropía se extiende hasta el cielo del Hemisferio Sur es una pieza adicional del puzzle y no sabemos la causa, ya sea debido al campo magnético que rodea la Tierra o al efecto de un remanente de una cercana supernova, dice Abbasi.

El nuevo resultado se publicará  en The Astrophysical Journal Letters.

Una posible explicación para el patrón irregular podrían ser los restos de una explosión supernova, como la cercana y relativamente joven Vela, cuya ubicación corresponde a uno de los puntos calientes de rayos cósmicos en el mapa celeste que muestra la anisotropía. El patrón de los rayos cósmicos también revela más detalles sobre los campos magnéticos interestelares producidos  gases en movimiento  que contienen partículas cargadas y que son difíciles de estudiar y poco comprendidas.

“Ahora podemos predecir algunos modelos, pero no tenemos conocimiento concreto del campo magnético a pequeña escala”, dice Abbasi. “Sería muy bueno hacerlo, habríamos avanzado mucho más en este campo”.

Puesto que casi todas las señales cósmicas son influenciados por los campos magnéticos interestelares, una idea más global de estos campos serviría de gran ayuda a una amplia gama de estudios sobre física y astronomía, y los recientes hallazgos descartan algunas teorías propuestas sobre el origen de la anisotropía en el hemisferio norte.

El grupo del IceCube está ampliando su análisis para mejorar su comprensión de la anisotropía a una escala más detallada y profundizar en sus posibles causas. Si bien el estudio ha sido recientemente publicado, los datos usados fueron recogidos en 2007 y 2008 y tan sólo de apenas 22 cadenas de detectores ópticos. Cuando se haya completado en 2011, el telescopio, que cuenta con el apoyo de la National Science Foundation,  ocpuará un kilómetro cúbico de hielo de la Antártida con 86 cadenas que contienen más de 5.000 sensores ópticos digitales.

“Esto es emocionante, porque este efecto podría ser clave para nuestra comprensión largamente buscada de la fuente de alta energía de los rayos cósmicos”, dice Abbasi.

Autor: Nancy Atkinson.

Enlace original: Antartic observatory finds weird pattern of cosmic rays.

Para saber más: Rayos cósmicos. Ice Cube Neutrino Observatory.


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