Astrónomos de la colaboración Telescope Array han anunciado el descubrimiento de una partícula de rayos cósmicos con una energía ultra alta, marcando un hito en décadas con una intensidad de 244 exaelectronvoltios. Este hallazgo, compartido en la revista Science, añade complejidad al misterio en torno al origen de estas partículas.
Los rayos cósmicos de energía ultra alta, de origen extragaláctico, superan el exaelectronvoltio en energía, eclipsando la capacidad de los aceleradores de partículas terrestres en un millón de veces.
La génesis de estas partículas continúa siendo objeto de debates, con teorías que abarcan desde chorros de agujeros negros hasta explosiones de rayos gamma, desafiando incluso el modelo estándar de física de partículas.
Detección y Obstáculos
El viaje de estas partículas cósmicas hasta la Tierra es complejo, ya que, al estar cargadas, se ven afectadas por campos magnéticos galácticos y extragalácticos, desviando su trayectoria y oscureciendo su origen. Este obstáculo dificulta la identificación de su fuente.
El límite teórico de Greisen-Zatsepin-Kuzmin, determinado por la interacción de los rayos cósmicos con la radiación cósmica de fondo de microondas, sugiere que las fuentes deberían encontrarse entre 50 y 100 megaparsecs. Sin embargo, la partícula detectada desafía esta comprensión.
La detección de partículas de alta energía es excepcional, ocurriendo menos de una vez por siglo por kilómetro cuadrado. Para abordar esta rareza, el Telescope Array Observatory en Utah, que se extiende por 700 kilómetros cuadrados y cuenta con 507 detectores, se ha vuelto esencial.
Estos detectores permiten analizar las características de las partículas, incluyendo energía, masa y dirección de llegada, mediante el estudio de las lluvias de aire generadas por la interacción de los rayos cósmicos con la atmósfera terrestre.
Amaterasu
Denominada “Amaterasu” en honor a la diosa japonesa del sol, esta partícula fue detectada el 27 de mayo de 2021, con una energía estimada de 244 ± 29 exaelectronvoltios. Destaca no solo por su intensidad, sino también por su enigmático origen.
La dirección desde la cual llegó corresponde a un vacío local en la estructura a gran escala del Universo, una región desprovista de objetos astronómicos conocidos capaces de producir rayos cósmicos de alta energía.
Este hecho desconcertante lleva a especulaciones sobre su origen, planteando preguntas sobre la posible desviación por un campo magnético cercano o la existencia de una fuente cercana aún no identificada en el Universo Local.
Región Origen Amaterasu
El descubrimiento de la partícula Amaterasu marca el cuarto evento de detección de energía más alta, sucediendo a detecciones anteriores en 1991, 1993 y 2001, con energías de 320, 213 y 280 exaelectronvoltios, respectivamente.
La alta energía y el misterioso origen de la partícula Amaterasu presentan un enigma fascinante para los investigadores, desafiando teorías existentes e invitando a una exploración más profunda de los fenómenos cósmicos aún desconocidos
