IX. Energías descomunales

Inalterados por los campos magnéticos del Universo, los fotones gamma viajan por el cosmos. Los más energéticos pueden iniciar destellos de luz Cherenkov al entrar en la atmósfera debido a las lluvias de partículas secundarias que producen. Para cazar esta débil traza se han inventado nuevos y revolucionarios telescopios con detectores de alta velocidad de respuesta.

EXPO_ASPERA_PROP2_G.pdf (p?na 9 de 15)

Algunas estrellas como los púlsares son auténticas catapultas cósmicas, emitiendo partículas y fotones de muy alta energía. Desde tierra, o desde el espacio, nuevos telescopios gamma permiten desentrañar los procesos de aceleración que tienen lugar en el seno de estas estrellas ultra densas. Campos magnéticos intensos combinados con la frenética rotación de los púlsares son los responsables de estas emisiones. El experimento CTA (un conjunto de telescopios Cherenkov con detectores extraordinariamente sensibles) permitirá avanzar en la comprensión de la física de agujeros negros, objetos compactos, supernovas…

Fonts

Imágenes: «Conjunto de telescopios Cherenkov CTA» (AspERA) y «Representación de un púlsar» (NASA).

VI. …y desde cataclismos cósmicos

Explosiones de supernovas, púlsares, núcleos galácticos activos, agujeros negros… El Universo está poblado de fenómenos de extrema violencia que producen partículas de una energía colosal y que nos bombardean a velocidades cercanas a la de la luz. Estos mensajeros nos revelan los mecanismos íntimos de estos auténticos monstruos cósmicos.

En el año 1006, surgió en el cielo una estrella que era visible durante el día y superó el brillo de Venus en la noche: era una supernova, la explosión de una estrella 7000 años antes, que dejó en el cielo una esfera en expansión de 60 años luz de diámetro, todavía hoy observable. En 2003 el telescopio HESS hizo el primer mapa en rayos gamma de los restos de otra supernova que apareció en la constelación de Escorpio en el año 393. Estas observaciones han demostrado que estas explosiones de estrellas generan partículas cargadas que son aceleradas a muy altas energías y que pueden ser el origen de parte de la radiación cósmica en nuestra galaxia.

En Electrones ya hablamos de la Supernova 1006 hace un año y medio. ¿Te acuerdas?

Imágenes: «Imagen compuesta de la supernova 1006», de CXC/NRAO/NOAO/AURA/Ciel et Espace-NASA y «Restos de una supernova en rayos gamma», del telescopio HESS (High Energy Stereoscopic System) en Namibia.

III. Nuevos mensajeros

A comienzos del siglo XX Víctor Hess descubre la existencia de rayos cósmicos que ionizan la atmósfera. No se trata sólo de luz, sino de fracciones de materia, partículas procedentes del espacio: protones y otros núcleos atómicos, electrones… que cruzan el Cosmos y bombardean la Tierra ofreciendo una nueva fuente de información sobre el Universo.

Dock

Los rayos gamma son las últimas fracciones de luz en el espectro electromagnético, los más energéticos. Su emisión se vincula normalmente a fenómenos violentos: supernovas, púlsares, núcleos galácticos activos (en la imagen mapa del telescopio espacial Fermi correspondiente a 2008). La emisión difusa a lo largo del plano galáctico procede de la interacción de partículas muy energéticas con la materia interestelar de nuestra galaxia. La atmósfera frena la mayoría de los rayos gamma. No obstante, los más energéticos interaccionan con la parte superior produciendo lluvias de partículas que en ocasiones tienen velocidades superiores a la de la luz en el aire. Esto provoca la emisión de una luz azulada (luz Cherenkov) que puede ser detectada en la superficie terrestre por observatorios especiales como el Telescopio MAGIC, en las Islas Canarias o H.E.S.S. en Namibia.

Imágenes: «El telescopio MAGIC» de su página web oficial; «Visión Gamma del universo» de la NASA y su telescopio Fermi.