Sucede que los rayos cósmicos no son en realidad rayos, sino que son partículas extremadamente pequeñas (en su mayoría son núcleos de átomos) que viajan por el Universo a velocidades fantásticas, casi tan rápido como la luz, es decir ¡casi a 300.000 km por segundo! Y para que partículas tan pequeñas logren esas velocidades, requieren de cantidades de energía inimaginables en la vida cotidiana. Así, la pregunta desde hace 105 años fue de dónde vienen. Algunas, se sabe, provienen del Sol, pero las más “energéticas” no. Un equipo internacional de investigadores descubrió que no se generan en la Vía Láctea, sino en algún otro lugar en el espacio. Estas investigaciones se realizaron en el Observatorio Pierre Auger, ubicado en Mendoza. Sus instalaciones disponen de 1.600 detectores en una superficie de 3.000 km², más 24 telescopios de fluorescencia.

Del equipo participaron unos 30 investigadores de diversas instituciones argentinas y diez de ellos trabajan en el Centro Atómico Bariloche (CAB). Su aporte fue clave para este descubrimiento.

“Río Negro” conversó con un miembro del grupo, el doctor Esteban Roulet, quien es físico de partículas, investigador principal del Conicet en el CAB.

P. ¿Qué relevancia tiene este descubrimiento en la astrofísica de partículas y en especial en todo el ámbito de la astronomía?

R. Los rayos cósmicos son núcleos atómicos que llegan constantemente a la Tierra del espacio exterior. Al tener carga eléctrica son desviados por los campos magnéticos presentes en nuestra galaxia, de modo que no apuntan en la dirección de las fuentes donde se originaron y por lo tanto su lugar de producción es un misterio. Solo los más energéticos podrían sufrir desviaciones pequeñas que permitirían identificar sus lugares de origen. Pero el problema es que cuanto mayor es la energía menos nos llegan y por esto hace falta un observatorio enorme, como el Auger.

En este descubrimiento pudimos ver que considerando los 30.000 rayos cósmicos más energéticos se observa que su flujo es un 6% mayor de un lado del cielo respecto al opuesto, y que esa dirección apunta lejos del centro de nuestra galaxia y coincide aproximadamente con una zona donde la densidad de galaxias es grande, indicando entonces que su origen es extragaláctico.

Es de esperar que a las máximas energías se comiencen a identificar fuentes individuales, lo que haría factible la astronomía usando como mensajeros a los rayos cósmicos, en vez de lo más usual que es observar ondas electromagnéticas (desde las de radio, pasando por la luz visible hasta los rayos gamma).

P. ¿Qué hipótesis hay sobre el origen de partículas tan energéticas?

R. Sin duda se originan en sitios donde suceden procesos muy violentos, como la explosión de estrellas muy masivas al final de su vida –cuando terminan de consumir su combustible– o en los enormes agujeros negros que existen en el centro de algunas galaxias y que constantemente devoran las estrellas y el gas de su entorno, dando lugar a la emisión de partículas muy energéticas.

P. A partir de este descubrimiento, ¿cuáles son los pasos a seguir?

R. Una prioridad es seguir juntando eventos de altísima energía para poder iniciar efectivamente la astronomía con partículas cargadas y entender cuáles son las fuentes. Otra línea de trabajo es estudiar energías menores para ver exactamente cuándo comienzan a dominar los de origen galáctico y cómo es la transición entre estos y los extragalácticos. Una vez identificadas las fuentes, será más fácil entender el mecanismo que los acelera y qué tipo de núcleos dominan a cada energía.