Un cadáver estelar arroja luz sobre los rayos cósmicos

Esta imagen compuesta de la nebulosa del Cangrejo fue creada con una escala arbitraria de colores combinando datos de cinco telescopios diferentes, cubriendo casi todo el espectro electromagnético. Crédito: NASA, ESA, NRAO/AUI/NSF y G. Dubner/Universidad de Buenos Aires.

El origen de los rayos cósmicos, partículas de alta energía procedentes del espacio exterior que golpean incesantemente la Tierra, es una de las cuestiones más difíciles que tiene abiertas la astrofísica. Descubiertos hace más de 100 años y considerados como un peligro potencial para tripulaciones de avión y astronautas, los rayos cósmicos se cree que son producidos por ondas de choque – por ejemplo, las resultantes de explosiones de supernova. Los rayos cósmicos más energéticos que cruzan el Universo pueden transportar entre 10 y 100 millones de veces la energía generada por aceleradores de partículas como el Gran Acelerador de Hadrones del CERN.


La nebulosa del Cangrejo, restos de una explosión de supernova que fue observada hace casi 1000 años, emite radiación en todo el espectro electromagnético, desde rayos gamma, luz ultravioleta y visible, hasta infrarrojo y ondas de radio. El nuevo estudio revela que el zoo entero de radiación electromagnética emitido por la nebulosa del Cangrejo puede proceder de una sola población de electrones, algo previamente considerado imposible, y que se origina de un modo muy diferente al que los científicos han pensado tradicionalmente.

Según el modelo aceptado generalmente, una vez que las partículas llegan al frente de choque, rebotan varias veces debido a la turbulencia magnética. Durante este proceso ganan energía y su velocidad se va acercando a la velocidad de la luz.

“Los modelos actuales no incluyen qué ocurre cuando las partículas alcanzan la energía más alta”, explica Federico Fraschetti. “Sólo si incluimos un proceso diferente de aceleración podemos explicar el espectro electromagnético entero que vemos y ellos nos indica que, aunque la onda de choque es la fuente de la aceleración de las partículas, los mecanismos deben de ser diferentes”.https://observatori.uv.es