Una representación artística basada en una imagen real del detector de neutrinos de IceCube en el Polo Sur.
ICECUBE/NSF
Nos estamos centrando en la verdadera composición de los rayos cósmicos más raros y de mayor energía, lo que podría ayudar a revelar sus orígenes desconocidos.
El universo es Constantemente duchándonos con estallidos de partículasdice Brian Clark en la Universidad de Maryland. Los más enérgicos entre ellos, llamados rayos cósmicos de energía ultra alta, tienen más energía que incluso las partículas aceleradas en coliders. También son raros: los investigadores no saben qué los produce o de dónde vienen. Incluso las partículas que las crean han sido una pregunta no resuelta. Ahora Clark y sus colegas han determinado su composición utilizando datos recopilados por el Detector de neutrinos de ICECUBE en la Antártida.
Las detecciones previas de rayos cósmicos de energía ultra alta, por el Observatorio Pierre Auger en Argentina y la matriz del telescopio en Utah, no están de acuerdo sobre si estos rayos consisten principalmente en protones o si otras partículas también están en la mezcla, dice Clark. Los datos de IceCube ofrecen alguna resolución: sugiere protones Representa solo alrededor del 70 por ciento de los rayos cósmicos de energía ultra alta, mientras que el resto está hecho de iones pesados como el hierro.
Miembro del equipo Maximiliano Meier en la Universidad de Chiba en Japón dice que los datos de IceCube son complementarios a otras mediciones, que detectan directamente los rayos cósmicos. En contraste, ICECube detecta principalmente partículas llamadas neutrinos, que son subproductos de colisiones entre los rayos cósmicos energéticos y los fotones que quedan del Big Bang. Neutrinos ellos mismos son difíciles de detectar y simular en una computadora, dice.
Las partículas en los rayos cósmicos determinan cómo los campos magnéticos espaciales afectan su camino a través del espacio. Comprender su composición es, por lo tanto, una parte importante de la difícil tarea de buscar sus orígenes, dice Toshihiro fujii en la Universidad Metropolitana de Osaka en Japón.
Esos orígenes desconocidos han creado algunos misterios dramáticos como el Partícula amaterasu rayo cósmico. Curiosamente, parece haber surgido de una región de espacio cerca de la Vía Láctea, donde “no hay candidatos astronómicos prometedores” para su fuente, dice.
Clark dice que es optimista sobre resolver muchos de estos misterios en una década porque varios instrumentos de observación nuevos, incluida una actualización de ICECube, se en línea en el futuro cercano. “El campo tiene una visión realmente clara de cómo llegamos a [answering] Algunas de estas preguntas ”, dice.
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