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Investigadores japoneses han captado el segundo rayo cósmico más enérgico observado hasta la fecha, al que han llamado Amaterasu en honor a la deidad japonesa del Sol. El impacto del rayo sobre la Tierra fue capturado el 27 de mayo de 2021 en el marco del proyecto del Telescopio Array por un equipo internacional liderado por el profesor asociado Toshihiro Fujii de la Escuela de Ciencias y el Instituto Yoichiro Nambu de Física Teórica y Experimental de la Universidad Metropolitana de Osaka.
El Telescope Array, que comenzó a funcionar en 2008, está compuesto por 507 detectores de superficie del tamaño de una mesa de ping-pong que cubren 700 kilómetros cuadrados (270 millas cuadradas). La partícula Amaterasu, específicamente, parece originarse en lo que se conoce como el Vacío Local, un área vacía del espacio que bordea la Vía Láctea.
Los rayos cósmicos son partículas cargadas de energía que se originan en fuentes galácticas y extragalácticas y pueden alcanzar una energía de más de 1.018 electronvoltios o un exaelectrónvoltio (EeV), en torno a un millón de veces la potencia de los aceleradores de partículas más potentes fabricados por el ser humano. Los de energía extremadamente alta, como el caso de Amaterasu, de 244 EeV o el equivalente a 2,4 billones de veces la energía del rayo de una tormenta convencional terrestre, son excepcionalmente raros.
"Cuando descubrí por primera vez este rayo cósmico de energía ultra-alta, pensé que debía haber habido un error, ya que mostraba un nivel de energía sin precedentes en las últimas tres décadas", señaló el profesor Fujii en un comunicado publicado este viernes, coincidiendo con la publicación del artículo en la revista Science.
Hasta la fecha sólo se ha observado un rayo cósmico más potente, en 1991, el bautizado como Oh-My-God, con una energía de 320 EeV. El equipo no ha logrado determinar la procedencia de Amaterasu, pero esperan que su descubrimiento y estudio allane el camino para esclarecer su origen y el de los propios rayos cósmicos. "No se ha identificado ningún objeto astronómico prometedor que coincida con la dirección desde la que llegó el rayo cósmico, lo que sugiere posibilidades de fenómenos astronómicos desconocidos y orígenes físicos novedosos más allá del modelo estándar", añadió.
Fujii señaló que el equipo sigue comprometido con el Telescopio Array y que en adelante buscan mejorar sus capacidades. Los científicos espaciales que intentan comprender los orígenes enigmáticos de los poderosos rayos cósmicos detectaron una partícula extremadamente rara y de energía muy alta que creen que viajó a la Tierra desde más allá de la Vía Láctea.
La energía de esta partícula subatómica, invisible a simple vista, equivale a dejar caer un ladrillo sobre el dedo del pie desde la altura de la cintura, según los autores de una nueva investigación publicada este jueves en la revista Science. Los rayos cósmicos son partículas cargadas que viajan por el espacio y caen sobre la Tierra constantemente. Los rayos cósmicos de baja energía pueden emanar del Sol, pero los de energía extremadamente alta son excepcionales.
"Si extiendes la mano, un rayo cósmico atraviesa la palma de tu mano cada segundo, pero en realidad se trata de baja energía", explicó el coautor del estudio John Matthews, profesor de investigación de la Universidad de Utah.
A pesar de tantos años de investigación, aún no están claros los orígenes exactos de estas partículas de energía alta. Se cree que están relacionados con los fenómenos más energéticos del universo, como los que involucran agujeros negros, explosiones de rayos gamma y núcleos galácticos activos, pero los más grandes descubiertos hasta ahora parecen originarse en vacíos o en espacios vacíos, donde no ocurren fenómenos celestes violentos, según destaca la CNN.
Un rayo cósmico de energía ultraalta transporta decenas de millones de veces más energía que cualquier acelerador de partículas fabricado por el hombre, como el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador más potente jamás construido, explica Glennys Farrar, profesor de física en la Universidad de Nueva York.
La atmósfera protege en gran medida a los humanos de cualquier efecto dañino de las partículas, aunque los rayos cósmicos a veces causan errores en las computadoras. Las partículas, y la radiación espacial en general, plantean un mayor riesgo para los astronautas, con el potencial de causar daños estructurales al ADN y alterar muchos procesos celulares, según la NASA.
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