La fuente más potente de radiación cósmica
22/3/2016 de University of the Witwatersrand / Nature
Un potente Pevatrón cósmico en el centro de la Vía Láctea. Ilustración de artista de la emisión de rayos gamma procedente de la interacción entre protones relativistas, inyectados por el agujero negro central supermasivo Sgr A* con las nubes gigantes de la Zona Molecular Central. Fuente: Wits University.
El agujero negro supermasivo del centro de la Galaxia probablemente acelera las partícula de rayos cósmicos a energías 100 veces mayores que las alcanzadas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. Un equipo internacional de científicos ha anunciado la detección de la fuente de rayos cósmicos más potente en el centro de nuestra Galaxia, analizando datos obtenidos con el observatorio High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) instalado en Namibia.
Según el profesor Sergio Colafranceso, de la Universidad de Wits, el descubrimiento arroja luz simultáneamente sobre dos aspectos fundamentales de la naturaleza: comprender el origen de los rayos cósmicos y la capacidad del agujero negro supermasivo del centro de nuestra galaxia (y de casi todas las demás galaxias del Universo) para acelerar las partículas más energéticas que se detectan en el Universo.
La Tierra está siendo constantemente bombardeada por partículas de alta energía (protones, electrones y núcleos atómicos) de origen cósmico, partículas que componen lo que se llama la «radiación cósmica». Estos rayos cósmicos tienen carga eléctrica y son, por tanto, desviados por los campos magnéticos interestelares que permean nuestra galaxia. Su trayectoria por el cosmos es convertida en un camino aleatorio debido a estas desviaciones, haciendo que sea imposible detectar de manera directa las fuentes astrofísicas responsables de su producción. Por tanto, desde hace más de un siglo, el origen de los rayos cósmicos sigue siendo uno de los misterios más longevos de la ciencia. Por suerte, los rayos cósmicos interactúan con luz y gas en las cercanías de sus fuentes, produciendo rayos gamma. Estos rayos gamma sí viajan en línea recta, no siendo afectados por los campos magnéticos, y pueden ser rastreados hasta su origen.
Actualmente sabemos que en nuestra galaxia se producen rayos cósmicos con energías hasta aproximadamente 100 teraelectronvolts (TeV) por objetos como restos de supernovas y nebulosas del viento de púlsares. Un teraelectronvolt son un billón de electronvolts. Argumentos teóricos y la medida directa de los rayos cósmicos que llegan a la Tierra indican que las fábricas de rayos cósmicos de la Galaxia deberían de se capaces de proporcionar partículas con energías de al menos un petaelectronvolt (PeV). Un petaelectronvolt son mil billones de electronvolts.
Las observaciones realizadas con H.E.S.S. han permitido descubrir una potente fuente puntual de rayos gamma en la región del centro galáctico, así como emisión difusa de rayos gamma procedente de nubes moleculares gigantes que rodean a esta fuente en una región de aproximadamente 500 años luz de tamaño. Con estas medidas, los científicos han podido localizar por primera vez la fuente de estas partículas. «En algún lugar en la región de 33 años luz a la redonda del centro de la Vía Láctea existe una fuente astrofísica capaz de acelerar protones a energías de un petaelectronvolt continuamente durante al menos 1000 años», explica Emmanuel Moulin (CEA, Saclay).
