Develan uno de los misterios del cosmos

El núcleo activo de la galaxia Centaurus A sería una de las fuentes de los rayos cósmicos.  / Gentileza Obsrvatorio Pierre Auger

MALARGUE.- 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, un equipo de 400 científicos de todo el mundo, en el que cumplieron un papel protagónico investigadores argentinos acaba de resolver el misterio acuciante que sumió a los físicos en una aventura sin fronteras, los llevó a la cima de montañas y a recónditos rincones del globo en su ansia por entender de dónde provienen esas partículas que llamaron "rayos cósmicos de altísimas energías".

La respuesta, según el trabajo firmado por la Colaboración Pierre Auger que hoy merece la tapa de Science , sin duda un honor infrecuente reservado a los hallazgos más originales y de mayor trascendencia, es que estos misteriosos rayos que parecen llegar al planeta de todas partes provienen en realidad de regiones convulsionadas que se encuentran en el centro de galaxias ubicadas en nuestro "vecindario" cósmico, a no más de 300 millones de años luz, donde gigantescos agujeros negros (zonas del universo de tal densidad que ni siquiera la luz puede escapar a su atracción) son capaces de acelerar partículas subatómicas a velocidades cercanas a la de la luz. Los astrofísicos llaman a estas regiones "núcleos activos de galaxias".

"La ciencia es, en cierto modo, una apuesta -dice Alberto Etchegoyen, investigador principal de la Colaboración por la Argentina-. Apostamos a que podíamos identificar la fuente de los rayos cósmicos de altísimas energías y hoy, incluso antes de finalizar la instalación del observatorio, ya tenemos respuestas a algunas de nuestras preguntas y estamos abriendo una nueva ventana al universo, el camino para una astronomía de partículas cargadas."

Agrega Ingo Allekotte, subgerente general del observatorio: "Hasta ahora estudiábamos la radiación electromagnética. La información venía en partículas de luz, visible, de microondas, ultravioleta... Por primera vez miramos una fuente que manda no sólo radiación electromagnética, sino también partículas con masa".

El anuncio del hallazgo científico reunió ayer a la comunidad de Malargüe en el moderno centro de convenciones situado a metros del edificio central del observatorio, con el vicepresidente electo, Julio Cobos, y las "reinas" de la ciudad mendocina sentados en primera fila del auditorio.

Tras la presentación, todos se dieron el gusto de aclarar sus dudas sobre estos extraños fenómenos del universo durante un diálogo espontáneo con algunos de los principales investigadores del estudio. Caía la tarde en medio de una inesperada "nevada" de copos traslúcidos que liberaban los álamos blancos que flanquean la ruta y el terreno del observatorio.

Mensajeros subatómicos

Los rayos cósmicos son protones y núcleos atómicos que atraviesan el universo a casi la velocidad de la luz (¡un 99, 29 nueves por ciento!). Cuando chocan contra la atmósfera terrestre, desatan una cascada de partículas secundarias que puede desparramarse sobre una superficie de 40 kilómetros cuadrados o más. Es entonces cuando el Observatorio Pierre Auger, la instalación experimental más grande del mundo, puede "verlas" con su red de 1600 detectores distribuidos en 3000 kilómetros cuadrados (una superficie 15 veces más grande que la ciudad de Buenos Aires) y con 24 telescopios diseñados para registrar la fluorescencia que emiten. "Este instrumento híbrido disminuye nuestro rango de error prácticamente a cero", dice Etchegoyen.

En algo más de tres años y medio, el observatorio detectó 27 rayos cósmicos de altísimas energías, los únicos que, según los científicos, pueden vincularse con una fuente certera de emisión, porque no son deflectados por los campos magnéticos a su paso. Pero lo más interesante es que la mayoría apunta hacia núcleos activos de galaxias cercanas, como Centaurus A, a 11 años luz de distancia de la Tierra.

"La mayoría de las galaxias tiene agujeros negros en su centro, pero sólo en algunas son supermasivos, es decir que tienen miles de millones de veces la masa del Sol -explica-. El agujero negro se «come» toda la materia a su alrededor. Entonces, como ocurre cuando uno saca el tapón de la bañera, se produce una rotación de partículas (el disco de acreción), que tienden a ir hacia el agujero negro, salvo algunas que quedan atrapadas por campos magnéticos perpendiculares al plano de la galaxia y son arrojadas en jets hacia afuera. Luego, al frenarse con el polvo galáctico, forman lóbulos calientes."

"Allí se producen ondas de choque, donde los rayos cósmicos son empujados constantemente -agrega Esteban Roulet, físico de partículas y coautor del trabajo-. Eso genera rayos cósmicos de distintas energías. Tenemos indicios de que los que detectamos aquí son partículas de pequeña carga, porque si fueran más pesadas se deflectarían más y la desviación que medimos es de tres grados. Cuando reunamos más registros, podremos saber exactamente de dónde vienen, qué campos magnéticos encuentran a su paso y cuál es la energía máxima a la que pueden acelerarse."