Científicos descubren fuentes de rayos cósmicos de baja energía

 

Investigadores franceses durante observaciones en el diapasón de rayos X , descubrieron una posible fuente de rayos cósmicos de baja energía.

Aunque por el momento la investigación se basa en datos indirectos, la hipótesis propuesta concuerda con las ideas sobre los rayos cósmicos. Si las futuras investigaciones llegan a comprobar la certeza de los científicos, se podrá confirmar el descubrimiento de una nueva fuente de aceleración de los rayos cósmicos – la interacción del viento estelar con el gas interestelar.

Los rayos cósmicos son partículas cargadas, en primer lugar, protones, aceleradas hasta energías bastante altas. Su procedencia sigue siendo poco comprensible, aunque se supone que buena parte de los rayos cósmicos dentro de nuestra Galaxia nacen en los remanentes super nuevos. Aunque otras fuentes también son posibles y tal como lo demuestran las recientes investigaciones realizadas por astrofísicos de los laboratorios del Centro Nacional de Investigaciones Cósmicas de Francia y del Comisariado para la Energía Atómica de Francia, tenemos la posibilidad de investigarlas. El trabajo ha sido publicado en la revista Astronomy and Astrophysics.

El objeto de la investigación ha sido el Cúmulo Arcos, conocida aglomeración de estrellas distantes a solo varios años luz del centro de nuestra Galaxia. El cúmulo contiene cerca de un centenar de jóvenes estrellas, cuyas masas son veinte veces superiores a la del Sol, ubicadas de forma muy compacta, en el área de un diámetro de solo un año luz. Lo que se investigaba directamente eran los rayos X de determinado diapasón, que emiten los átomos de hierro.

Los investigadores en cierto sentido comprobaron con anterioridad la hipótesis de que cierta parte de los cúmulos de rayos X nacen como resultado de la interacción de los rayos cósmicos de bajas energías con el gas interestelar neutral. Tras demostrar la radiación que se obtiene en este caso, ellos se pusieron a investigar los datos reales obtenidos por el observatorio espacial de rayos X XMM-Newton.

El cúmulo de rayos X nace como resultado de varios procesos y las características de esta radiación correspondientemente se diferencian un poco. Los autores analizan las propiedades de cada uno y llegan a la conclusión de que uno de estos “elementos” coincide perfectamente con la hipótesis sobre los rayos cósmicos de bajas energías, que, al penetrar en el área del gas interestelar neutral, chocan con los átomos que lo componen y los ionizan o los energizan. A la vez, los rayos X no son generados por electrones, cuya energía es demasiado poca, sino por los iones, o sea por los núcleos de hidrógeno y helio.

Los investigadores no dan la respuesta a cómo nacen estos rayos cósmicos, sino que exponen algunas hipótesis. De acuerdo con una de ellas, las partículas se aceleran durante el choque de los flujos de viento estelar de diferentes estrellas dentro de los cúmulos. Según la segunda variante, que, al parecer, concuerda más con las observaciones, las partículas se aceleran en la ola de choque entre la sustancia de los cúmulos y el circundante gas interestelar.

Esta hipótesis puede ser confirmada por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA, que funciona en un diapasón más enérgico de energías. La interacción de los rayos cósmicos de bajas energías con los átomos neutrales del medio interestelar y con los iones acelerados puede generar fotones gamma en cantidades suficientes para que Fermi pueda registrarlos.

¿Qué falta hace esta investigación complicada y en buen grado hipotética? Lamentablemente, no podemos observar directamente todos los procesos, ni mucho menos, que tienen lugar en el Universo. Un ejemplo lo tenemos en la acción de la energía oscura, sobre la cual debemos conjeturar por la ubicación relativa de los cúmulos galácticos a diferentes distancias de nosotros. Los rayos cósmicos son un fenómeno no tan incomprensible, pero por ello más cómodo para su estudio. Dado a que están cargados, son rechazados por los polos magnéticos, e incluso en el caso de que lleguen hasta la Tierra, no indican el lugar de su nacimiento. Además, los rayos cósmicos de energías suficientemente bajas no llegan a la Tierra: la helioesfera les cierra el paso. Entretanto, el significado que tienen para los procesos que se operan en los sistemas estelares, puede ser bastante palpable. Y esta nueva investigación reviste gran importancia porque procura, si bien a base de datos indirectos, comprender el papel que pueden desempeñar los rayos cósmicos de bajas energías en nuestro Universo, y asimismo indicar las formas de su radiación.

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Olga Zakútniaya / http://spanish.ruvr.ru