Casi un siglo después de que el físico alemán Victor Hess -montado en un globo que volaba a 5000 metros de altura- detectara una «radiación penetrante» llegada desde el espacio, y a 65 años de que los físicos argentinos Horacio Ghielmetti, Emma Pérez Ferreira y Juan Roederer, entre otros, intentaran construir un observatorio para estudiarlos en la Cordillera, un equipo de 400 científicos de 90 instituciones y 16 países (en el que juegan un rol protagónico un grupo de argentinos) logró contestar una de las preguntas de larga data que plantean estas misteriosas entidades.
En un trabajo que se publica hoy en Science, confirman que los rayos cósmicos se originan fuera de nuestra galaxia.
«Estamos muy contentos -exclama desde Mendoza la astrónoma Beatriz García, vicedirectora del Instituto de Tecnología y Detección de Astropartículas, e investigadora del Conicet-. La diferencia entre esta publicación y otra de 2007, donde ya proponíamos un origen extragaláctico, es el «grado de confianza»: aquella vez habíamos alcanzado lo que los físicos conocemos como «2,5 sigmas»; en cambio, ahora llegamos a «5,6 sigmas». Es indudable. La seguridad de que esto no es un dato al azar es altísima.»
Los investigadores llegaron a esta conclusión después de analizar registros reunidos durante 12 años por el Observatorio Pierre Auger, en Malargüe, la instalación experimental más grande del mundo, que graba el paso de estas partículas con su red de 1600 detectores distribuidos en 3000 km2 (una superficie 15 veces más grande que la ciudad de Buenos Aires) y con 24 telescopios diseñados para registrar la fluorescencia que emiten.
Los rayos cósmicos son protones y núcleos atómicos que atraviesan el universo a una velocidad cercana a la de la luz. Cuando chocan contra la atmósfera terrestre desatan una cascada de partículas secundarias que puede desparramarse sobre 40 km2 o más. Aunque eran conocidos desde hace más de medio siglo, su origen y mecanismo de producción siguen siendo un misterio. Entre enero de 2004 y agosto de 2016, los sensores del Pierre Auger detectaron miles de rayos cósmicos de ultra alta energía llegados desde ciertas direcciones.
«Las observaciones indican que el flujo de rayos cósmicos de altísimas energías es un 6% mayor en una mitad del cielo que en la otra», cuenta el físico del Conicet Esteban Roulet, también autor del trabajo, en un comunicado del Instituto Balseiro.
Según el científico, el hecho de que se vea mayor flujo en una mitad del cielo indica que el efecto del campo magnético es importante.
«Los rayos cósmicos son las partículas de mayor energía que se conocen y no se sabe cómo fueron aceleradas y cómo fue su viaje hasta la Tierra», agrega Silvia Mollerach, investigadora del Conicet y otra de las autoras que firman la investigación.
«Vienen de una zona donde hay una concentración de galaxias -explica García-, pero no sabemos cuáles son, sólo que están en un radio de hasta cien megaparsecs, una distancia equivalente a unos 326 millones de años luz.»
De aquí en más, los científicos estiman que necesitarán diez años más de observaciones para determinar con un alto grado de confianza qué tipo de partículas son.
