Rayos cósmicos, un misterio que dura cien años

El 7 de agosto de 1912, el físico austriaco Victor Franz Hess descubrió esta potentísima fuente de energía llegada del espacio, lo que años después le supuso el premio Nobel

Víctor F. Hess, en un globo entre 1911 y 1912

V.F. Hess

Cuando el 7 de agosto de 1912, el físico austriaco Victor Franz Hess aterrizó su globo de hidrógeno en Bad Saarow, en el estado alemán de Banderburgo, a la hora del almuerzo, seguramente no era consciente de que llevaba a bordo un descubrimiento que tendría unas enormes consecuencias. En su vuelo, el séptimo en el transcurso de ese año y equipado con tres instrumentos de medición de ionización, Hess había identificado la existencia de una radiación penetrante a 5.300 metros de altitud sobre el Lago de Schwieloch, en el sureste de Brandeburgo. Solo más tarde se hizo evidente que esta radiación cósmica se compone en su mayor parte de energía, núcleos atómicos eléctricamente cargados. El descubrimiento de los rayos cósmicos hizo que este científico aficionado a volar en globo ganara el Nobel de Física 24 años más tarde.


Los rayos cósmicos procedentes del espacio exterior contienen una energía cientos de millones de veces superior a la alcanzable en los mejores aceleradores de partículas de la Tierra, como el Gran Acelerador de Hadrones (LHC), de la Organización Europea de Investigación Nuclear(CERN), cerca de Ginebra. Necesitaríamos un acelerador de partículas más grande que nuestra propia galaxia para generar partículas más energéticas. Un solo protón de la radiación cósmica puede tener tanta energía como una pelota de tenis lanzada con fuerza, pero debido a su carga eléctrica, las partículas rápidas son desviadas por numerosos campos magnéticos a medida que viajan a través del cosmos. Esto significa que no pueden volver a su punto de origen cuando llegan a la Tierra.


«La detección de la radiación cósmica fue el descubrimiento de un siglo y nos trajo ideas completamente nuevas sobre el cosmos», afirma el profesor Christian Stegmann, director del instituto en el DESY Zeuthen, cerca de Berlín. El hallazgo sentó las bases para un nuevo campo de investigación: la física de alta energía, que recientemente nos ha proporcionado, por ejemplo, la primera evidencia experimental del bosón de Higgs.


En busca de la fuente
Sin embargo, un centenar de años desde su descubrimiento, el misterio del origen de los rayos cósmicos está lejos de ser resuelto. ¿Qué los provoca? ¿Qué hace que puedan llegar hasta la Tierra? «El universo está lleno de aceleradores de partículas naturales, como por ejemplo en explosiones de supernovas, sistemas de estrellas binarias o en núcleos galácticos activos. Hasta ahora, sólo conocemos 150 de estos objetos», dice Stegmann. El premio Nobel James E. Cronin cree que los inmensos agujeros negros que ocupan el núcleo de galaxias activas pueden ser una fuente probable de estas emisiones, pero esta conclusión todavía no es definitiva.

El IceCube

El IceCube
Observatorios como H.E.S.S. en Namibia, Magic en La Palma, y Veritas en los Estados Unidos trabajan en la búsqueda de estas fuentes de alta energía rastreando rayos gamma. El planeado Cherenkov Telescope Array (CTA) ayudará en el rastreo. Con la misma intención, el telescopio de neutrinos más grande del mundo, el IceCube, en la Antártida, acaba de empezar a buscar neutrinos cósmicos.

Fuente: abc.es