Los científicos han detectado algo extremadamente raro —el segundo rayo cósmico más potente jamás registrado— pero el descubrimiento les ha dejado desconcertados en cuanto a su procedencia exacta.
Un equipo de investigadores, dirigido por el profesor asociado Toshihiro Fujii, de la Escuela Superior de Ciencias, junto con investigadores del Instituto Nambu Yoichiro de Física Teórica y Experimental de la Universidad Metropolitana de Osaka, y de la Universidad de Utah, documentaron sus hallazgos, que se publicarán en Science el 24 de noviembre.
La partícula recién descubierta ha sido apodada la partícula «Amaterasu», en honor a la diosa del sol que, según las creencias sintoístas, fue decisiva en la creación de Japón.
Fue descubierta por un observatorio de rayos cósmicos situado en el desierto del oeste de Utah, conocido como Telescope Array, que consta de más de 500 «estaciones detectoras de superficie» repartidas a lo largo de 270 millas cuadradas.
El Sr. Fujii y el equipo internacional de científicos llevan realizando el experimento Telescope Array desde 2008, pero la partícula de alta energía recién descubierta fue detectada el 21 de mayo de 2021, cuando activó 23 de esos detectores.
Con un nivel de energía calculado en unos 244 exa-electronvoltios (EeV), es el segundo rayo cósmico de energía extrema más alto jamás visto después de la partícula «Oh-My-God», que tenía una energía estimada de 320 EeV y fue detectada en 1991 a través del experimento Fly’s Eye de la Universidad de Utah.
Según los investigadores, «Amaterasu» tiene una fuerza equivalente a dejar caer un ladrillo sobre el dedo del pie desde la altura de la cintura.
Sin embargo, los científicos están perplejos sobre la procedencia exacta de este extraño fenómeno, aunque creen que su llegada se produjo desde la dirección del vacío, una zona vacía del espacio que bordea la Vía Láctea.
«Nivel de energía sin precedentes»
«Cuando descubrí por primera vez este rayo cósmico de energía ultraelevada, pensé que debía de tratarse de un error, ya que mostraba un nivel de energía sin precedentes en las últimas 3 décadas», declaró Fujii en un comunicado de prensa.
«No se ha identificado ningún objeto astronómico prometedor que coincida con la dirección desde la que llegó el rayo cósmico, lo que sugiere la posibilidad de fenómenos astronómicos desconocidos y nuevos orígenes físicos más allá del Modelo Estándar», continuó.
El Sr. Fujii dijo que su equipo sigue comprometido con el experimento Telescope Array y planea llevar a cabo «una investigación más detallada de la fuente de esta partícula extremadamente energética recién descubierta».
Los rayos cósmicos son partículas cargadas de energía que se desplazan por el espacio casi a la velocidad de la luz, según la NASA. Las partículas cargadas están formadas por una amplia gama de energías, consistentes en protones positivos, electrones negativos o núcleos atómicos enteros, y llueven sobre la Tierra casi constantemente.
Mientras que muchos rayos cósmicos, sobre todo los de baja energía, son producidos por el Sol, el origen de los de mayor energía sigue siendo relativamente desconocido, aunque las pruebas sugieren que algunos pueden producirse en la Vía Láctea en restos de supernovas, efectivamente la estructura que resulta tras la explosión de una estrella en una supernova.
En última instancia, los investigadores creen que el rayo cósmico recientemente descubierto puede obedecer a una física de partículas desconocida para la ciencia.
Estos sucesos parecen proceder de lugares completamente distintos del cielo. No es que haya una fuente misteriosa», afirma John Belz, profesor de la Universidad de Utah y coautor del estudio. «Podría tratarse de defectos en la estructura del espaciotiempo, de cuerdas cósmicas que colisionan. Es decir, sólo estoy escupiendo ideas locas que se le ocurren a la gente porque no hay una explicación convencional».
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