Los científicos están investigando el origen de una de las partículas más energéticas jamás vistas impactando la Tierra desde el espacio. La partícula Amaterasu, llamada así en honor a la diosa japonesa del sol, se detectó por primera vez en 2021 y transportaba 40 millones de veces más energía que las partículas aceleradas por el acelerador de partículas más grande y potente del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).
Amaterasu es un ejemplo de rayo cósmico, partículas cargadas de energía que corren por el espacio casi a la velocidad de la luz. Es el segundo rayo cósmico más energético jamás detectado después de la partícula “Oh-My-God”, detectada en 1991. Estas partículas de alta energía son extremadamente raras, lo que significa que a los científicos les gustaría mucho comprender sus orígenes, que actualmente se cree que involucran los restos de explosiones de supernovas y regiones centrales de galaxias dominadas por agujeros negros supermasivos.
te puede gustar
Ingresan Francesca Capel y Nadine Bourriche, investigadoras del Instituto Max Planck de Física, quienes han descubierto que los orígenes de Amaterasu pueden no estar encerrados en el vacío local. En cambio, esta partícula altamente energética puede haber surgido de una variedad de entornos cósmicos relativamente locales.
“Nuestros resultados sugieren que, en lugar de originarse en una región del espacio de baja densidad como el Vacío Local, es más probable que la partícula Amaterasu se haya producido en una galaxia cercana de formación de estrellas como M82”, dijo Bourriche en un comunicado.
Los hallazgos del dúo surgieron de un novedoso enfoque basado en datos que les permitió rastrear el posible camino de Amaterasu a través del cosmos. El equipo examinó el viaje de este rayo cósmico de alta energía a través del espacio bajo la influencia de campos magnéticos utilizando una técnica estadística denominada en tres dimensiones llamada Computación Bayesiana Aproximada.
“Este enfoque funciona comparando los resultados de simulaciones realistas basadas en la física con datos de observación reales para inferir las ubicaciones de las fuentes más probables”, dijo Bourriche.
El resultado de este análisis fue una colección de “mapas de probabilidad”, todos rastreando posibles puntos de origen de Amaterasu más allá del Vacío Local. Sin embargo, la investigación tiene implicaciones más allá de los orígenes de esta extraordinaria partícula de diosa. Los hallazgos del equipo podrían ayudar a precisar mejor qué eventos cósmicos poderosos y violentos sirven como fábricas de rayos cósmicos de alta energía.
“La exploración de los rayos cósmicos de energía ultra alta nos ayuda a comprender mejor cómo el Universo puede acelerar la materia a tales energías, y también a identificar ambientes donde podemos estudiar el comportamiento de la materia en condiciones tan extremas”, dijo Capel. “Nuestro objetivo es desarrollar métodos avanzados de análisis estadístico para explotar los datos disponibles en todo su potencial y obtener una comprensión más profunda de las posibles fuentes de estas partículas energéticas”.
Los resultados del equipo fueron publicados el 28 de enero en The Astrophysical Journal.