Observan creación de rayos cósmicos

Por primera vez, los astrónomos han trazado el ritmo de aceleración de los rayos cósmicos de electrones remanentes de la supernova Casiopea A
Vía El Univesal y Eurekalert

Andrés Eloy Martínez Rojas
El Universal

Jueves 16 de noviembre de 2006

Astrónomos revelaron nuevas pistas sobre el origen de los rayos cósmicos, misteriosas partículas de gran energía que bombardean la Tierra, usando el observatorio de rayos X Chandra de la NASA.

Una imagen extraordinariamente detallada de los restos de una estrella que estalló proporciona una mirada crucial en la generación de rayos cósmicos.


Por primera vez, los astrónomos han trazado el ritmo de aceleración de los rayos cósmicos de electrones remanentes de la supernova.


El nuevo mapa demuestra que los electrones se están acelerando cerca del ritmo teóricamente máximo.

Este descubrimiento proporciona valiosa evidencia clave de que los remanentes de la supernova son sitios para energizar partículas cargadas.

El mapa fue creado a partir de una imagen de Casiopea A, un remanente de 325 años de edad, producido por la muerte explosiva de una estrella masiva.

Mechones de arcos azules en la imagen trazan la onda de choque expansiva donde ocurre la aceleración.


Los otros colores en la imagen muestran los restos de la explosión que se ha calentado a millones de grados.


"Los científicos han teorizado desde los años 60 que los rayos cósmicos se deben crear del entrelazamiento de campos magnéticos en el choque, pero aquí podemos ver esto suceder directamente", dijo Michael Stage de la Universidad de Massachusetts.


"Explicando de donde provienen los rayos cósmicos ayudas a entender otros fenómenos misteriosos de gran energía en el universo".


Maquina relativista


Los ejemplos son la aceleración de partículas cargadas a altas energías en una variedad amplia de objetos, extendiéndose desde choques en la magnetosfera alrededor de la Tierra a los impresionantes chorros extragalácticos que son producidos por agujeros negros supermasivos que tienen miles de años luz de longitud.


Los científicos habían desarrollado previamente una teoría para explicar cómo las partículas cargadas pueden acelerar a energías extremadamente altas, viajando casi a la velocidad de la luz, por detrás y adelante de la onda de choque algunas veces.

"Los electrones toman velocidad cada vez que cruzan a través del frente del choque, como una máquina de pinball relativista," dijo Glenn Allen, del Instituto Tecnologico de Massachusetts (MIT),en Cambridge.


"Los campos magnéticos son como los topes, y el choque es como una aleta".


En su análisis de la enorme cantidad de datos, el equipo pudo separar los electrones que llegaban desde electrones acelerados de aquellos que provenían de restos estelares calientes.


Los datos implican que algunos de estos electrones están acelerados a un ritmo cercano al máximo predicho por la teoría.


Los rayos cósmicos se componen de electrones, protones e iones, de los cuales solamente el resplandor de los electrones es perceptible en los rayos X.


Se espera que los protones y los iones, que constituyen el grueso de los rayos cósmicos, se comporten de forma semejante a los electrones.