Electrones de más en los rayos cósmicos ✎ exprés

Original: "Possible structure in the cosmic ray electron spectrum measured by the ATIC-2 and ATIC-4 experiments"
arXiv:1104.3452 · 2011-04-18 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
Un globo aerostático capturó partículas en mayor cantidad de lo esperado.

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Muy por encima de la Antártida, un globo aerostático elevó un instrumento que capturaba electrones del espacio. Estas partículas llegan desde lejanas explosiones estelares y otros eventos de gran energía. El instrumento medía su energía, como si fuera la fuerza del impacto. Y en un cierto rango de energías, los impactos resultaron ser más numerosos de lo que predecían los cálculos.

El primer análisis de los datos mostró una joroba ancha en la gráfica: como si en el flujo de partículas apareciera una corriente extra. Ahora, los mismos datos se procesaron de nuevo, con otros métodos. Resultó que la joroba no es suave, sino que está compuesta por varios picos estrechos. Como si en el ruido de la lluvia se distinguieran gotas individuales.

La energía de 300–800 GeV es como si un solo electrón se acelerara hasta una velocidad tal que su masa se volviera cientos de miles de veces mayor de lo normal.

La comparación con los datos de otro experimento — un telescopio en un satélite — mostró que los picos no se observan en todos los casos. Posiblemente sea la huella de alguna fuente desconocida o un artefacto de las mediciones. Pero el misterio persiste: ¿de dónde provienen tantos electrones rápidos en el espacio?

Los electrones con energías de cientos de GeV atraviesan la atmósfera y generan verdaderas cascadas de partículas secundarias que pueden detectarse en el suelo.

Científicos
Enrico FermiMichael FaradayHendrik LorentzErnest RutherfordJocelyn Bell Burnell
Conceptos
radio clásico del electrón espectro de rayos cósmicos pico ergio espectro gigaelectronvoltio electrónvoltio energía del electrón teraelectronvoltio rango de masas kiloelectronvoltio pliegue banda prohibida estructura de bandas línea Lyman alfa rodilla KATRIN fotoelectrón nivel de fermi efecto Stark