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Nuevas observaciones demostraron que los restos de supernovas pueden acelerar protones a energías cientos de veces superiores a las de los aceleradores terrestres.
Abstract
Los restos de supernova (SNR) se consideran las principales fuentes de rayos cósmicos galácticos (CR), pero su capacidad para acelerar partículas hasta energías de aproximadamente un petaelectronvoltio (PeV) sigue sin estar clara. En este trabajo se presentan observaciones de rayos gamma de alta energía del SNR IC 443 realizadas con el observatorio LHAASO. El análisis morfológico reveló una fuente puntual, consistente con el objeto compacto Fermi-LAT que muestra signos de desintegración de π0, y una fuente extensa asociada a un nuevo objeto Fermi. El espectro de la fuente puntual se describe mediante una ley de potencias con índice ~3.0 y se extiende más allá de 30 TeV sin un corte visible. Bajo la hipótesis de un origen hadrónico de la emisión, el límite inferior del 95% para la energía de los protones alcanza ~300 TeV. La fuente extensa podría estar relacionada con IC 443, SNR G189.6+3.3 o la nebulosa del púlsar CXOU J061705.3+222127, y puede explicarse tanto por modelos hadrónicos como leptónicos con partículas de cientos de TeV. Estos resultados proporcionan una evidencia convincente de la aceleración efectiva de CR sub-PeV por ondas de choque de SNR.
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Cuando una estrella masiva explota, su materia se dispersa a años luz, formando un remanente de supernova: una nube gigante de gas incandescente. Uno de estos objetos, IC 443, se sospechaba desde hace tiempo como una factoría de partículas de energías colosales. Pero faltaban pruebas.
Nuevos datos del observatorio LHAASO, que capta la radiación cósmica más extrema, mostraron que en IC 443 hay una fuente compacta cuya emisión revela protones con energías cientos de veces superiores a lo que logran los aceleradores terrestres. Cerca, posiblemente funcione un púlsar, una estrella de neutrones superdensa que gira rápido y emite potente radiación.
El telescopio Fermi ya había detectado aquí una emisión típica de colisiones frontales entre protones y gas interestelar, una firma inequívoca de una fábrica en plena actividad.
El hallazgo demuestra que los remanentes de supernova son los principales proveedores de rayos cósmicos, las partículas que bombardean la Tierra. La aceleración en IC 443 no se frena, como si la fábrica llevara milenios sin pausa.
🎯 A esas velocidades, los protones cruzan nuestra galaxia en apenas unos miles de años, en lugar de los millones que tardaría una partícula ordinaria.
