{"id":8715,"date":"2018-07-23T09:40:49","date_gmt":"2018-07-23T09:40:49","guid":{"rendered":"https:\/\/wp.rinconeducativo.org\/?noticias=descubierta-la-primera-fuente-de-rayos-cosmicos"},"modified":"2025-01-09T12:15:29","modified_gmt":"2025-01-09T11:15:29","slug":"descubierta-primera-fuente-rayos-cosmicos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rinconeducativo.org\/es\/noticias\/descubierta-primera-fuente-rayos-cosmicos\/","title":{"rendered":"Descubierta la primera fuente de rayos c\u00f3smicos"},"content":{"rendered":"

Se trata de un lejano \u00abblazar\u00bb a 4.000 millones de a\u00f1os luz de la Tierra<\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Por primera vez desde que los rayos c\u00f3smicos fueran descubiertos en 1912, un equipo internacional de investigadores ha conseguido localizar uno de los puntos de origen de estos chorros de part\u00edculas de alt\u00edsima energ\u00eda que bombardean continuamente la Tierra. El hallazgo se acaba de publicar en la revista \u00abScience\u00bb.<\/p>\n

Desde que el mundo es mundo, la Tierra sufre el bombardeo constante de millones de part\u00edculas de alta energ\u00eda procedentes del espacio profundo. Al colisionar con los \u00e1tomos de la atm\u00f3sfera, esos diminutos proyectiles que nos llegan casi a la velocidad de la luz ponen en marcha toda una serie de reacciones nucleares, generando nuevas part\u00edculas que vuelven a chocar con otros \u00e1tomos en una reacci\u00f3n en cadena. El resultado es una aut\u00e9ntica \u00abcascada\u00bb de part\u00edculas secundarias que terminan por caer sobre nuestro planeta y que pueden ser detectadas por los instrumentos de los cient\u00edficos.<\/p>\n

Sin embargo, nadie hab\u00eda conseguido a\u00fan determinar su procedencia. La energ\u00eda a la que esas \u00abcolisiones atmosf\u00e9ricas\u00bb se producen es cien millones de veces superior a la que es posible alcanzar en los mejores aceleradores, las herramientas m\u00e1s poderosas y sofisticadas de cuantas manejan los f\u00edsicos.<\/p>\n

Conocidas por el nombre de \u00abrayos c\u00f3smicos\u00bb, investigadores de todo el mundo llevan ya m\u00e1s de un siglo (se detectaron por primera vez en 1912) tratando de averiguar, sin \u00e9xito, de d\u00f3nde vienen estas energ\u00e9ticas part\u00edculas espaciales. Sabemos que las \u00abfuentes\u00bb de las que manan deben ser fen\u00f3menos de extraordinaria violencia, situadas a miles de millones de a\u00f1os luz. \u00bfPero d\u00f3nde exactamente? \u00bfQu\u00e9 clase de eventos, adem\u00e1s, podr\u00edan generar un haz de energ\u00eda capaz de cruzar la inmensidad del Universo y llegar hasta nosotros con semejante fuerza?<\/p>\n

Ahora, un equipo internacional de cient\u00edficos ha localizado, por primera vez, una de esas fuentes de rayos c\u00f3smicos. Y lo ha hecho siguiendo la pista de los neutrinos de alta energ\u00eda surgidos al mismo tiempo y del mismo lugar del que manan las part\u00edculas. La extraordinaria noticia ha merecido esta semana dos art\u00edculos y la portada de \u00abScience\u00bb.<\/p>\n

Las observaciones, llevadas a cabo por el Observatorio de Neutrinos Ice Cube, situado en el Polo Sur, han sido confirmadas por telescopios de todo el mundo, tanto terrestres como orbitales. Por fin, el misterio de los rayos c\u00f3smicos parece estar cerca de desvelarse.<\/p>\n

La raz\u00f3n para recurrir a los neutrinos es sencilla. Debido a que los rayos c\u00f3smicos est\u00e1n hechos de part\u00edculas cargadas, principalmente protones, sus trayectorias no pueden rastrearse \u00aba la inversa\u00bb siguiendo una l\u00ednea recta que nos lleve directamente hasta sus lugares de origen. Los numerosos y potentes campos magn\u00e9ticos que encuentran en su camino, en efecto, desv\u00edan una y mil veces la trayectoria de esos rayos en su compleja y zigzagueante ruta hasta la Tierra.<\/p>\n

Por fortuna, los poderosos \u00abaceleradores c\u00f3smicos\u00bb que producen los rayos tambi\u00e9n generan neutrinos, part\u00edculas sin carga y que, por lo tanto, no se ven afectadas ni siquiera por los campos magn\u00e9ticos m\u00e1s poderosos. Los neutrinos, tambi\u00e9n conocidos como \u00abpart\u00edculas fantasma\u00bb, pr\u00e1cticamente no tienen masa, por lo que tampoco interact\u00faan muy a menudo con la materia. Es decir, que son capaces de viajar en l\u00ednea recta y sin perturbaciones directamente desde sus fuentes hasta nosotros, atravesando sin inmutarse planetas, estrellas, galaxias y campos magn\u00e9ticos como si \u00e9stos no existieran.<\/p>\n

\u00abLa era de la astrof\u00edsica de mensajeros m\u00faltiples ya est\u00e1 aqu\u00ed\u00bb, afirma France C\u00f3rdova, director de la National Science Foundation (NSF) organismo del que depende el detector de neutrinos IceCube. \u00abCada mensajero, desde la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica, las ondas gravitacionales y ahora los neutrinos, nos brinda una comprensi\u00f3n m\u00e1s completa del Universo y nuevos e importantes conocimientos sobre los objetos y eventos m\u00e1s poderosos del cielo. Tales avances solo son posibles a trav\u00e9s de un compromiso a largo plazo con la investigaci\u00f3n fundamental y la inversi\u00f3n en excelentes instalaciones de investigaci\u00f3n\u00bb.<\/p>\n

El detector IceCube, por ejemplo, fue construido y dise\u00f1ado espec\u00edficamente para identificar y rastrear neutrinos de alta energ\u00eda. En 2013, IceCube observ\u00f3 los primeros neutrinos m\u00e1s all\u00e1 de nuestra galaxia y desde entonces ha llevado a cabo numerosas mediciones fundamentales en astronom\u00eda de neutrinos, ayudando a los cient\u00edficos a dar sentido a la materia en sus formas m\u00e1s elementales.<\/p>\n

Un \u00fanico neutrino<\/span><\/span><\/p>\n

En su trabajo, los investigadores lograron trazar el camino que hab\u00eda seguido un \u00fanico neutrino, detectado por IceCube el 22 de septiembre de 2017. Y comprobaron que proced\u00eda de un \"blazar\" ya conocido, aunque poco estudiado hasta ahora. Un blazar, uno de los fen\u00f3menos m\u00e1s violentos del Universo, es una galaxia el\u00edptica gigante con un enorme agujero negro supermasivo que gira r\u00e1pidamente en su n\u00facleo. Una de las caracter\u00edsticas distintivas de los blazars es que emiten desde sus polos dos enormes y masivos chorros gemelos de luz y part\u00edculas elementales. Designado como TXS 0506 + 056, uno de los chorros de este blazar en concreto apunta directamernte hacia la Tierra. Situado en el cielo justo al lado del \"hombro\" izquierdo de la constelaci\u00f3n de Ori\u00f3n, el responsable de la emisi\u00f3n de neutrinos de alta energ\u00eda detectados por IceCube se encuentra a unos 4.000 millones de a\u00f1os luz de distancia.<\/p>\n

En palabras de Francis Halzen, investigador principal del observatorio de neutrinos IceCube, \u00abla evidencia para la observaci\u00f3n de la primera fuente conocida de neutrinos de alta energ\u00eda y rayos c\u00f3smicos resulta convincente\u00bb.<\/p>\n

Sistema de alerta<\/span><\/span><\/p>\n

El IceCube est\u00e1 equipado con un novedoso sistema de alerta, que se dispara autom\u00e1ticamente cuando se detecta el impacto de un neutrino de muy alta energ\u00eda contra uno de los detectores del telescopio. Cosa que sucedi\u00f3 el pasado 22 de septiembre. Menos de un minuto despu\u00e9s del impacto, IceCube ya hab\u00eda enviado las coordenadas del evento a veinte telescopios de todo el mundo, para que llevaran a cabo observaciones de seguimiento.<\/p>\n

La confirmaci\u00f3n fue dada por dos telescopios de rayos gamma. Por un lado, el Telescopio Espacial Fermi, de la NASA, ya hab\u00eda observado un \u00abpico\u00bb en la actividad de rayos gamma durante sus escaneos peri\u00f3dicos del cielo cada tres horas. Y ese pico proced\u00eda precisamente de la direcci\u00f3n del blazar. Por otro, los Telescopios Cherenkov (MAGIC) de las islas Canarias, escrutaron el cielo en la direcci\u00f3n proporcionada por la alerta autom\u00e1tica del IceCube, y detectaron un intenso fogonazo de rayos gamma de alt\u00edsima energ\u00eda asociados con el blazar TXS 0506 + 056. La convergencia de ambas observaciones ayud\u00f3 a identificar a ese blazar como fuente de la emisi\u00f3n.<\/p>\n

Fermi fue el primer telescopio en observar un aumento de la actividad de rayos gamma en TXS 0506 + 056, dentro de un estrecho \u00e1ngulo de apenas 0,06 grados con respecto a la direcci\u00f3n indicada por IceCube. En m\u00e1s de una d\u00e9cada de observaciones, esta fue la mayor llamarada de rayos gamma detectada por el telescopio de la NASA. Posteriormente, MAGIC, en Canarias, detect\u00f3 emisiones de rayos gamma de energ\u00edas a\u00fan m\u00e1s altas.<\/p>\n

Los rayos gamma de alta energ\u00eda pueden ser producidos por electrones o protones sujetos a una gran aceleraci\u00f3n. Y la observaci\u00f3n de un neutrino, que es una marca distintiva de las interacciones entre protones, es la primera evidencia definitiva de la aceleraci\u00f3n de un prot\u00f3n debido a la acci\u00f3n de un gran agujero negro.<\/p>\n

\u00abAhora -explica Halzen- hemos identificado al menos una fuente de rayos c\u00f3smicos, porque \u00e9sta produce neutrinos c\u00f3smicos. Los neutrinos son los productos de descomposici\u00f3n de los piones. Para poder producirlos, es necesario un acelerador de protones\u00bb.<\/p>\n

Las observaciones prueban que TXS 0506 + 056 se encuentra entre las fuentes m\u00e1s luminosas del Universo conocido y, por lo tanto, refuerzan las detecciones de varios \u00abmensajeros\u00bb emitidos por un \u00abmotor c\u00f3smico\u00bb lo suficientemente potente como para acelerar los rayos c\u00f3smicos de alta energ\u00eda y producir los neutrinos asociados. Uno de esos neutrinos, que navegaba junto a millones de otros neutrinos bajo los hielos de la Ant\u00e1rtida tras su largu\u00edsimo viaje de 4.000 millones de a\u00f1os luz, fue el que el IceCube captur\u00f3 el pasado 22 de septiembre.<\/p>\n

Justo despu\u00e9s de la detecci\u00f3n, el equipo de investigadores de IceCube revis\u00f3 r\u00e1pidamente los datos de archivo del detector. El observatorio de neutrinos, en efecto, siempre est\u00e1 encendido y observando en todas direcciones, incluso a trav\u00e9s de la Tierra, el cielo en el hemisferio norte. Y resulta que hab\u00eda descubierto una llamarada de neutrinos en diciembre de 2014 y que proced\u00eda del mismo blazar, TXS 0506 + 056, al que los cient\u00edficos han dado el apodo de \u00abla fuente de Texas\u00bb.<\/p>\n

Esta observaci\u00f3n independiente refuerza en gran medida la detecci\u00f3n en 2017 de un \u00fanico neutrino de alta energ\u00eda, y se suma a un creciente conjunto de datos que indica que el blazar es, efectivamente, la primera fuente de neutrinos de alta energ\u00eda y rayos c\u00f3smicos descubierta por el hombre.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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