rayos cósmicos

History

En 1912, Victor Hess ascendió en globo con un electroscopio y descubrió que la radiación aumentaba con la altura. Así se descubrieron los rayos cósmicos, visitantes de más allá de la Tierra.

How it works

Al llegar a la atmósfera, la partícula golpea un núcleo atómico y provoca una cascada de partículas secundarias: una lluvia atmosférica extensa. Como una bola de billar que rompe la pirámide, genera una avalancha de millones de 'fragmentos' que alcanzan la superficie.

History

En 1912, Victor Hess ascendió en globo con un electroscopio y descubrió que la radiación aumentaba con la altura. Así se descubrieron los rayos cósmicos, visitantes de más allá de la Tierra.

How it works

Al llegar a la atmósfera, la partícula golpea un núcleo atómico y provoca una cascada de partículas secundarias: una lluvia atmosférica extensa. Como una bola de billar que rompe la pirámide, genera una avalancha de millones de 'fragmentos' que alcanzan la superficie.

History

En 1912, el austriaco Victor Hess demostró con un globo el origen extraterrestre de la radiación ionizante. En la década de 1930, en el pico del Midi, Pierre Auger descubrió las lluvias atmosféricas extensas, cascadas de partículas secundarias. Fritz Zwicky sugirió que las explosiones de supernovas son la fuente de las partículas. En los años sesenta, Arno Penzias, mientras trabajaba en antenas para estudiar los rayos cósmicos, descubrió accidentalmente la radiación de fondo cósmico.

How it works

Las partículas se aceleran en las ondas de choque de los restos de supernovas (mecanismo de Fermi de primer orden). Las nubes magnéticas dispersan las partículas, haciéndolas cruzar el frente de onda repetidamente y ganar energía. Al chocar con la atmósfera se inicia una cascada: el protón produce piones, estos muones, electrones y fotones. Detectores como el Observatorio Pierre Auger registran o bien las partículas en tierra, o la fluorescencia del aire. Los rayos de ultra-alta energía pierden energía por fotoproducción de piones al interactuar con la radiación de fondo, lo que da lugar al límite de Greisen–Zatsepin–Kuzmin.

Open problems & fun facts

Fuente de las partículas con energía superior a 10^20 eV (la «partícula Oh-My-God» y similares).; Composición detallada de los rayos de ultra-alta energía: ¿protones? ¿núcleos de hierro?; Mecanismo exacto de aceleración en fuentes astrofísicas: ¿aceleración difusiva por ondas de choque, reconexión de campos magnéticos?

💡 Los rayos cósmicos ayudaron a descubrir el muón, el primo pesado del electrón. Al principio se consideraban ruido perjudicial para los detectores, pero regalaron una nueva partícula.