CIENCIA

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Lluvia de partículas

El Observatorio Pierre Auger capta rayos cósmicos de alta energía

ED. 116 | OCTUBRE 2005

 

Ubicado en la desértica localidad de Malargüe, un poblado de 20 mil habitantes cercano a los Andes argentinos, el Observatorio Pierre Auger, el más grande proyecto internacional concebido para captar rayos cósmicos de alta energía, un tipo raro de partícula subatómica que viaja casi a la velocidad de la luz antes de caer sobre la Tierra, ha enviado las primeras noticias. Y por cierto, son noticias halagüeñas. Pese a estar funcionando con poco menos de la mitad de su capacidad total, el emprendimiento ha registrado, entre enero de 2004 y julio de este año, 3.525 eventos donde los rayos cósmicos tenían energías colosales. En 20 ocasiones, las partículas exhibían niveles de energía próximos o superiores al llamado corte GZK, de 5 x 1.019 electrón-voltios (eV). El GZK significaría el límite máximo de energía que los rayos podrían presentar al llegar a nuestro planeta. Teóricamente, sería imposible detectar partículas con una energía superior a ese techo. Teóricamente. Pero el Auger, del cual Brasil es uno de los socios, y otros también experimentos menores, han medido eventos con rayos más energizados que el corte GZK. Pero eso no quiere decir que el límite carece ahora de sentido ni mucho menos. Incluso porque estas ocasiones fueron tan poco frecuentes que no han generado datos de relevancia estadística como para formular juicios definitivos.

Las informaciones suministradas por el Auger fueron presentadas en julio ante la comunidad de físicos, en el marco de un congreso sobre rayos cósmicos realizado en la India. “Dentro de dos años, cuando el observatorio esté totalmente listo, vamos a tener una cantidad de datos siete veces mayor que ahora”, comenta Vitor de Souza, del Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas de la Universidad de São Paulo (IAG-USP), uno de los investigadores brasileños que participan de este proyecto internacional. “Nuestro margen de error será mucho menor y podremos dar respuesta a estas cuestiones ligadas a la naturaleza de estas partículas.”

Una de las indagaciones que más intrigan a los físicos es la polémica sobre la existencia (o no) de fuentes puntuales de rayos cósmicos: objetos siderales, como es el caso de un agujero negro, de donde emanarían enormes cuantidades de partículas energizadas. Cuando se detectan sistemáticamente en una determinada región del cielo rayos con mucho más energía que en otras partes del firmamento, esta medición puede indicar que en aquella dirección del Cosmos, a millones de años luz de distancia, existe un cuerpo celeste que emite esas partículas. Hasta ahora, el Auger no ha detectado ninguna fuente puntual. Aparentemente, los rayos cósmicos captados por el experimento de Malargüe provienen de todas las direcciones del Universo, y no de puntos específicos. Sin embargo, esta percepción puede ser ilusoria. La dirección original de las partículas puede haber sido alterada durante el viaje a camino a la Tierra.

El observatorio enclavado en los Andes argentinos, un proyecto de 47 millones de dólares, que involucra a instituciones de 18 países, es el primero que reúne dos métodos de observación de rayos cósmicos de alta energía: detectores de superficie, llamados técnicamente tanques Cerenkov, y de fluorescencia, un tipo especial de telescopio. Tan pronto como esté concluido, este emprendimiento, en el cual Brasil, por medio de la FAPESP y del Ministerio de Ciencia y Tecnología, ha invertido alrededor de 2,5 millones de reales, contará con 1.600 tanques, distribuidos en un área de 3 mil kilómetros cuadrados, y 24 telescopios apostados en cuatro edificaciones. En la actualidad, 700 detectores de superficie y 18 de fluorescencia se encuentran en funcionamiento. Todo eso para intentar entender la naturaleza de los rayos cósmicos, un fenómeno cuya comprensión puede expandir el conocimiento inherente a la constitución de la materia y a la formación del Universo. “Ningún experimento futuro con estas partículas podrá ser menor o igual al Auger”, comenta el físico Carlos Escobar, de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp), supervisor del equipo brasileño que trabaja en el emprendimiento. “Para justificarse, deberá ser mayor.”


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