Puntos calientes del cielo: los emisores de superpartículas están identificados ⚡ экспресс
El origen de los rayos cósmicos de ultra-alta energía (UHECR, por sus siglas en inglés) sigue siendo el enigma central de la astrofísica de partículas. Mediciones recientes han revelado anisotropía en las direcciones de llegada, una composición dependiente de la rigidez con predominio de núcleos de masa intermedia y diferencias hemisféricas significativas en los espectros de energía. Se ha demostrado que estas características pueden explicarse naturalmente mediante eventos transitorios raros en galaxias cercanas, en particular fusiones de estrellas de neutrones. En el marco del modelo de referencia, tal escenario conduce a que el flujo de partículas con energía superior a 25 EeV esté gobernado por las diez galaxias más cercanas en un radio de 8 Mpc. Siete de las diez galaxias más brillantes caen en las regiones de exceso de eventos registradas, lo que tiene una probabilidad de coincidencia aleatoria p≈0.001. Además, los transitorios cercanos explican el exceso de los datos de Telescope Array sobre los resultados del observatorio Pierre Auger y modifican la secuencia isotópica ordenada por rigidez.
Cada día, partículas con una energía colosal entran en la atmósfera terrestre, como cartas sin firma. Su origen ha sido un misterio durante mucho tiempo. Una nueva investigación muestra que estos «visitantes» apuntan a galaxias cercanas, donde de vez en cuando ocurren catástrofes: colisiones de estrellas de neutrones, esferas superdensas del tamaño de una ciudad y con la masa del Sol. Al chocar, dispersan partículas como si fueran envíos postales, y algunas vuelan directamente hacia nosotros.
El mismo modelo explica por qué el hemisferio norte y el sur ven una «variedad» ligeramente diferente de partículas: simplemente, las «oficinas de correos» más cercanas —las fuentes— se encuentran en distintos lados del cielo. Antes se pensaba que la composición de los rayos dependía solo de la energía, pero ahora está claro: la clave está en la ubicación de las galaxias emisoras.
🎯 Una de estas partículas, más pequeña que un átomo, lleva una energía comparable al impacto de una pelota de béisbol, como si una paloma mensajera entregara un camión.