En la constelación Aquila de los cielos del hemisferio norte se detectó un potente acelerador cósmico que ha estado expulsando partículas veloces a una energía de las más altas que se conocen en la galaxia, superando enormemente a la de los colisionadores fabricados por los humanos en la Tierra.
Los científicos han identificado un objeto misterioso en la Vía Láctea que puede acelerar protones más allá del millón de trillones de voltios. Se trata del objeto LHAASOJ1912+1014u, que puede brindar indicios sobre el origen de las partículas de alta energía que se mueven por el espacio a casi la misma velocidad de la luz e influir en sucesos en toda la galaxia.
Los recientes hallazgos se detallan en un estudio publicado en The Astrophysical Journal.
Origen oculto
Los astrónomos detectaron a LHAASO J1912+1014u en 2024, cerca de la estrella Altair, una de las más brillantes en los cielos nocturnos.
Originalmente se lo clasificó como remanente de supernova hasta que loso observatorios detectaron un flujo de emisiones de rayos gamma que salían expulsados de ese objeto.
Los rayos gamma suelen ser indicación de la colisión de partículas aceleradas con el gas que hay alrededor, y los científicos sospecharon que el objeto podía ser un acelerador cósmico natural que expulsa protones a energía PeV o de PeVatrones.
Es difícil detectar los PeVatrones porque los protones rara vez señalan a su fuente de origen, y además pueden producirse rayos gamma de menos energía por la velocidad de los electrones. En las observaciones originales del objeto no se podían diferenciar.
Para identificar mejor el objeto el equipo que llevó a cabo este estudio recogió datos de tres observatorios diferentes, cada uno de ellos sensible a una parte diferente del espectro electromagnético: el Gran Telescopio de Área Fermi de la NASA, el telescopio FUGIN de Japón, y el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA.
Así los investigadores pudieron construir un modelo detallado con múltiples largos de onda de la fuente, y descartar a los electrones como origen de las emisiones de los rayos gamma. “En japonés el dicho reza: Es fácil romper una flecha, pero tres flechas juntas no se rompen’, declaró Tsunefumi Mizuno, profesor adjunto del Centro de Ciencia Astrofísica de la Universidad de Hiroshima, y uno de los autores del trabajo. “En este estudio se unieron los datos del Fermi, el FUGIN, y el Chandra, por medio de modelos detallados de múltiples largos de onda y se reveló nuestro objetivo, LHAASO J1912+1014U, de energía PeV de protones””.
Lograron confirmar que el objeto acelera protones a energía récord, pero el objeto mismo que los acelera sigue siendo un misterio.
El acelerador de la Naturaleza
Este descubrimiento podría ayudar a la ciencia a entender mejor el origen de los rayos cósmicos con más alta energía en la Vía Láctea, que se trasladan en el espacio interestelar.
Los rayos cósmicos se mueven a altas velocidades y son partículas de elevada energía compuestas mayormente de protones. Su energía se mide en electrón voltios, unidad que describe la energía que gana un electrón cuando su potencial eléctrico aumenta en un voltio.
“La más alta energía de los rayos cósmicos galácticos puede superar el millón de trillones de electrón voltios o peta electrón voltio (PeV). Esta inmensa energía hace que los rayos cósmicos tengan importancia para la astronomía y la astrofísica”, dijo Mizuno.
Un PeV tiene mil veces más energía que la energía de máxima colisión del Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas más grande y potente del mundo. Los PeVatrones, con su singular capacidad para acelerar partículas, son los colisionadores naturales más potentes.
Puede haber decenas más de aceleradores cósmicos en la galaxia, y ahora los astrónomos saben cómo tienen que buscarlos.
