¿Cuál es el origen de los rayos cósmicos energéticos? La mayor parte de rayos cósmicos de baja energía son protones que se originan en nuestra Vía Láctea y que bombardean la Tierra desde todas direcciones, pero de vez en cuando impacta una partícula con energías del orden de 10⁸ TeV (el LHC produce protones con energías de 7 TeV). Estos eventos son muy raros -menos de una partícula por kilómetro cuadrado por siglo-, pero extremadamente interesantes porque proporcionan datos directos sobre su origen, ya que parece que no se encuentran afectados por el campo magnético galáctico. En 2007 parecía que los los datos de 13 de estos eventos observados por el Observatorio Pierre Auger en Argentina habían aclarado el misterio: el origen de estas partículas se encontraba en los núcleos de galaxias. En concreto, se trataba de núcleos de galaxias activas (AGN, Active Galactic Nuclei), algo que ya se sospechaba y que apuntaba a los agujeros negros masivos como fuente última de los rayos cósmicos. Sin embargo, el pasado 16 de febrero en la pasada reunión de la American Physical Society, el propio equipo del Pierre Auger apunta ahora que la correlación no es tan evidente, ya que aparentemente los rayos cósmicos energéticos son núcleos atómicos de hierro en vez de protones, como se esperaba, y que sólo menos del 40% parece originarse en AGN. El problema es que la composición de los rayos cósmicos no se mide directamente, sino empleando detectores que captan la lluvia de partículas resultante del impacto de los rayos cósmicos en la alta atmósfera, de ahí que sea tan difícil resolver este misterio.

Para complicar las cosas, el detector HiRes (High Resolution Fly’s Eye), situado en el hemisferio norte, ha concluido que los rayos cósmicos energéticos son protones y que además no provienen de ninguna dirección privilegiada, de modo similar al resto de rayos cósmicos. El misterio continúa.

Esquema de los detectores del Pierre Auger (Pierre Auger).

Más información:

• Cosmic-ray Theory Unravels.
• Measurement of the Depth of Maximum of Extensive Air Showers above 10^18 eV, The Perre Auger Collaboration (3 febrero 2010).