Amaterasu, el ultraenergético rayo cósmico de origen desconocido:
¿Te imaginas una partícula subatómica que viaja a una velocidad cercana a la de la luz y que tiene una energía equivalente a la de una pelota de tenis lanzada a 100 km/h? Pues eso es lo que se conoce como un rayo cósmico de ultra-altas energías (UHECR, por sus siglas en inglés), una de las formas más misteriosas y fascinantes de radiación que llegan desde el espacio exterior.
Los rayos cósmicos son partículas que se originan en distintas fuentes astrofísicas, como estrellas, supernovas, agujeros negros o galaxias activas. Algunos de ellos tienen energías tan bajas que son desviados por el campo magnético terrestre, pero otros son capaces de atravesar la atmósfera e incluso llegar al suelo, donde pueden ser detectados por instrumentos especiales.
Los UHECR son los rayos cósmicos más energéticos que se conocen, con valores que superan los 10^18 electronvoltios (EeV), lo que equivale a unos 0.16 julios. Para que te hagas una idea, la energía media de un rayo cósmico es de unos 10^9 eV, y la de un fotón de luz visible es de unos 2 eV. Los UHECR son tan raros que solo se observan unos pocos por año y por kilómetro cuadrado.
Pero lo más intrigante de los UHECR es que no se sabe de dónde provienen ni cómo se aceleran a esas velocidades. Según la teoría, los protones de alta energía deberían perder energía al interactuar con los fotones del fondo cósmico de microondas, una radiación que llena el universo y que es el vestigio del Big Bang. Este fenómeno se llama efecto GZK, por las siglas de sus descubridores, y establece un límite de unos 50 EeV para la energía máxima de los rayos cósmicos que viajan largas distancias.
Sin embargo, en 1991 se detectó por primera vez un rayo cósmico con una energía de unos 300 EeV, lo que supuso un gran desafío para la física. Este rayo, bautizado como Oh-My-God en alusión a la exclamación de los científicos que lo observaron, abrió la puerta a la búsqueda de otros UHECR que superaran el límite GZK y que apuntaran a fuentes desconocidas y muy cercanas.
Desde entonces, se han registrado varios UHECR con energías superiores a los 100 EeV, pero ninguno tan alto como el Oh-My-God. Hasta ahora. El pasado mes de octubre, el observatorio Pierre Auger, situado en Argentina y dedicado al estudio de los rayos cósmicos, anunció el hallazgo de un nuevo récord: un rayo cósmico con una energía de unos 320 EeV, el más alto jamás medido.
Este rayo, llamado Amaterasu en honor a la diosa japonesa del sol, llegó a la Tierra el 12 de agosto de 2020 y fue detectado por uno de los 1660 detectores de superficie que forman parte del observatorio. Según los datos, el rayo provenía de una dirección cercana al centro de la Vía Láctea, pero no se ha podido identificar ninguna fuente concreta que lo haya generado.
Los científicos del observatorio Pierre Auger están analizando los datos de Amaterasu y de otros UHECR para tratar de desentrañar el misterio de su origen y de su naturaleza. Algunas de las hipótesis que se barajan son que se trate de núcleos atómicos pesados, que se vean afectados por campos magnéticos intensos o que sean el resultado de fenómenos exóticos como la desintegración de partículas hipotéticas o la existencia de dimensiones extra.
Lo que está claro es que los UHECR son una ventana a un universo desconocido y extremo, donde se ponen a prueba las leyes de la física y donde se esconden secretos que esperan ser revelados. Amaterasu es solo un ejemplo de la belleza y el misterio que nos llega desde el espacio, y que nos invita a seguir explorando y aprendiendo sobre los secretos del universo.
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