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LOS RAYOS CÓSMICOS

¿Qué son los rayos cósmicos?

Los rayos cósmicos son partículas que llegan desde el espacio y bombardean constantemente a la Tierra desde todas las direcciones. La mayoría de estas partículas son núcleos de átomos o electrones. Algunas de ellas son más energéticas que cualquier otra partícula observada en la naturaleza. Los rayos cósmicos ultra-energéticos viajan a una velocidad cercana a la de la luz y tienen cientos de millones de veces más energía que las partículas producidas por cualquier acelerador en el mundo.



De dónde provienen los rayos cósmicos ultra-energéticos?

Nadie sabe cuáles son las fuentes de los rayos cósmicos ultra-energéticos. La mayoría de las partículas de rayos cósmicos de baja energía que llegan a la Tierra provienen de algún sitio dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Éstos se cree que provienen de la explosión de estrellas llamadas supernovas. Sin embargo, la mayoría de las partículas de rayos cósmicos ultra-energéticos probablemente provengan de fuentes fuera de la Vía Láctea, pero ¿de dónde?

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Posibles fuentes emisoras de rayos cósmicos

No conocemos ninguna fuente en el Cosmos que pueda producir partículas con estas energías, ni siquiera en las más violentas explosiones de estrellas.

De donde provengan, las partículas de alta energía mantienen secretos respecto de la evolución y posiblemente el origen del universo, debido al enigma de su enorme energía millones de veces mayores de lo que cualquier acelerador terrestre de partículaspuede producir.

¿Cómo se los puede estudiar?

Los rayos cósmicos pueden ser detectados indirectamente en la superficie de la Tierra, observando cascadas de partículas que se producen en el aire. Una cascada ocurre cuando una partícula de alta velocidad choca con una molécula de aire. Fragmentos de esta colisión a su vez chocan con otras moléculas de aire, en una lluvia que continua hasta que la energía de la partícula original se encuentra destruida entre millones de partículas cayendo sobre la tiera.
Midiendo estas cascadas, las propiedades de la partícula o rayo cósmico original pueden ser estudiadas por los científicos.

Por lo tanto, develar su origen permitiría comprender cuáles son las fuentes astrofísicas más energéticas del universo y entender los mecanismos de aceleración de estas partículas. Incluso, podrían contener información sobre la evolución y posiblemente sobre el origen del universo.

Los detectores

El Observatorio utiliza 1600 detectores de partículas espaciados uniformemente en 3000 kilómetros cuadrados para medir las lluvias de rayos cósmicos.
Además en noches oscuras, detectores sensibles a la luz observan ténues fluorescencias creadas por el choque de partículas de la lluvia con moléculas de aire.

Dos tipos de detectores trabajan en conjunto para medir las lluvias de rayos cósmicos

Detector de superficie

Edificio del Detector de Fluorescencia – Los Leones