Lo que se sabe del misterioso rayo cósmico detectado en Utah que se cree llegó a la Tierra desde otra galaxia

Una partícula de alta energía cayó desde el espacio a la superficie de la Tierra en forma de rayo, pero no se sabe de dónde vino.

Esto puede parecer algo sacado de la ciencia ficción, pero es una realidad científica. Es sobre Amaterasu, un rayo cósmico que cayó en Utah el 27 de mayo de 2021 y que ha desconcertado a los científicos desde entonces.

Los rayos cósmicos, también llamados radiación cósmica, son partículas subatómicas procedentes del espacio exterior cuya energía es muy elevada como consecuencia de su gran velocidad.

«Cuando descubrí por primera vez este rayo cósmico de energía ultraalta (UHE), pensé que debía ser un error, ya que mostraba un nivel de energía sin precedentes en las últimas tres décadas», dijo Toshihiro Fujii, investigador de la Universidad Metropolitana de Osaka. Universidad (OMU) y autor principal del estudio que se publicará este viernes en la revista Ciencia.

Los rayos cósmicos con energía extremadamente alta son excepcionalmente raros; Pueden alcanzar más de 1018 electronvoltios (la cantidad de energía cinética ganada o perdida por un solo electrón) o un exaelectrónvoltio (EeV), que es aproximadamente un millón de veces más que la alcanzada por los aceleradores más potentes jamás fabricados por el ser humano. .

Amaterasu registró un nivel de energía de 244 EeV. Este nivel de energía es comparable al del rayo cósmico energético más poderoso jamás observado, apodado la partícula «Oh-My-God», que tenía una energía estimada de 320 EeV cuando fue detectado en 1991.

Para descubrir los rayos cósmicos, el profesor Fujii y un equipo internacional de científicos llevan a cabo desde 2008 el experimento Telescope Array.

Este detector consta de 507 estaciones que cubren un área de 270 millas cuadradas en Utah. Fue allí donde descubrieron, el 27 de mayo de 2021, que cayó Amaterasu.

El profesor Fujii y sus colegas llamaron a la partícula Amaterasu, en honor a la diosa del Sol que, según las creencias sintoístas, jugó un papel decisivo en la creación de Japón.

La partícula Amaterasu es quizás tan misteriosa como la propia diosa japonesa. Dada la energía excepcionalmente alta de esta partículaLos autores señalan que sólo debería experimentar desviaciones relativamente pequeñas por los campos magnéticos del primer plano y, por lo tanto, se esperaría que su trayectoria de entrada desde el espacio estuviera estrechamente correlacionada con su fuente.

Sin embargo, los resultados muestran que su dirección de llegada no muestra ninguna galaxia fuente obvia, ni ningún otro objeto astronómico conocido que se considere una fuente potencial. Más bien, sugiere que la partícula viajó hacia la Tierra desde un vacío en la estructura a gran escala del universo, una región donde residen muy pocas galaxias.

«No se ha identificado ningún objeto astronómico que coincida con la dirección desde la que llegó el rayo cósmico, lo que sugiere posibilidades de fenómenos astronómicos desconocidos y orígenes físicos novedosos más allá del modelo estándar de física de partículas», comenta el profesor Fujii.

El origen de estas partículas de muy alta energía desconcierta a los científicos.

John Matthews, profesor de investigación de la Universidad de Utah y colaborador del proyecto Telescope Array, dijo que los dos rayos cósmicos más grandes registrados parecían «algo aleatorios»: cuando se trazan sus trayectorias, no parece haber nada lo suficientemente energético. para producir tales partículas. .

La partícula Amaterasu, en particular, parecía originarse en lo que se conoce como el Vacío Local, un área vacía del espacio que limita con la Vía Láctea.

Ambos investigadores señalan que Necesita más datos de rayos cósmicos. de esa magnitud para poder dar una respuesta, ya que por el momento solo tienen la información sobre Amaterasu y Oh-my-God.

Ampliar el Telescope Array podría proporcionar algunas respuestas.

Una vez completados, los 500 nuevos detectores permitirán al Telescope Array capturar lluvias de partículas inducidas por rayos cósmicos en aproximadamente 1.120 millas cuadradas, un área casi del tamaño de Rhode Island, según el comunicado de la Universidad de Utah.