IceCube desafía una teoría sobre el origen de los rayos cósmicos

Foto: ICECUBE.WISC.EDU

A pesar de que los rayos cósmicos fueron descubiertos hace 100 años, su origen sigue siendo uno de los misterios más perdurables de la física. Ahora, el observatorio de neutrinos IceCube, un detector masivo situado en la Antártida, ha logrado obtener datos que desafían una de las dos teorías que existen actualmente sobre el origen de estos rayos.

“Aunque no se ha descubierto aún de dónde provienen los rayos cósmicos, se ha dado un paso importante al descartar una de las especulaciones con más peso”, ha afirmado el investigador principal del IceCube, Francis Halzen.

Los rayos cósmicos son partículas cargadas eléctricamente, como los protones, que chocan contra la Tierra desde todas las direcciones, con una energía hasta cien millones de veces superior a la creada en los aceleradores fabricados por el ser humano. Las condiciones necesarias para generar tales partículas energéticas han centrado el interés de los físicos en dos posibles fuentes: los agujeros negros masivos en los centros de las galaxias activas, y las bolas de fuego conocidas como brotes de rayos gamma (BRG).

En el artículo ahora públicado, en la revista ‘Nature’, los científicos han descrito la búsqueda de neutrinos emitidos a partir de 300 brotes de rayos gamma, observados recientemente, entre mayo de 2008 y abril de 2010. Sorprendentemente, no encontraron neutrinos, un resultado que contradice las predicciones, y desafía una de las dos teorías principales sobre el origen de los rayos cósmicos de alta energía.

“El resultado de esta búsqueda de neutrinos es importante porque, por primera vez, hay un instrumento con una sensibilidad suficiente para acercarse a descubrir el origen de los rayos cósmicos, y los procesos interiores de los BRG”, ha señalado el portavoz del proyecto IceCube, Greg Sullivan, quien ha añadido que, “la ausencia inesperada de neutrinos en los BRG, ha obligado a una revaluación de la teoría de la producción de rayos cósmicos y neutrinos en las bolas de fuego BRG y de, posiblemente, la teoría de que los rayos cósmicos de alta energía se generan en bolas de fuego”.

IceCube es un telescopio de neutrinos de alta energía, situado en el Polo Sur geográfico, en la Antártida, y está operado por una colaboración de 250 físicos e ingenieros procedentes de los EE.UU., Alemania, Suecia, Bélgica, Suiza, Japón, Canadá, Nueva Zelanda, Australia y Barbados.

IceCube observa neutrinos mediante la detección de la débil luz azul producida en las interacciones de neutrinos en el hielo. Los neutrinos poseen una naturaleza fantasmagórica, pudiendo  viajar fácilmente a través de personas, paredes, o del planeta Tierra; para compensar este carácter de los neutrinos, y detectar sus raras interacciones, el IceCube ha sido construido a una escala enorme: ocupa un kilómetro cúbico de hielo, y contiene 5.160 sensores ópticos integrados en el hielo, a una profundidad de 2,5 kilómetros.

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Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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