viernes, 16 de noviembre de 2012

100 años de rayos cósmicos (y VII)

(Este artículo es continuación de 100 años de rayos cósmicos (VI). Te recomiendo que lo leas primero.)

Kenneth Greisen y, de forma independiente, Georgiy Zatsepin y Vadim Kuzmin descubrieron en 1966 que los protones de los rayos cósmicos por encima de un umbral de energía de unos 3 × 1019 eV perderían energía a través de la interacción con fotones poco energéticos de la radiación de fondo de microondas, produciendo piones en el proceso. Por lo tanto predijeron que el espectro de energía mostraría una caída brusca en el umbral; es lo que se conoce como el límite GZK.

Pero existe otra alternativa, ya que hay indicios de que el flujo de radiación cósmica a las energías más altas podría estar dominado por núcleos de hierro en lugar de protones; entonces, la caída podría ser un umbral de fotofragmentación nuclear. También podría ser el reflejo del límite de aceleración de algún tipo de fuentes extragalácticas.

El flujo de partículas de alta energía que llega a la Tierra desde más allá del sistema solar no sólo incluye partículas cargadas, sino también neutras, como los rayos gamma y los neutrinos. Nuevas técnicas de detección diseñadas en principio para la física de partículas se usan ahora también en la investigación de la radiación cósmica. Y a los globos se han unido grandes detectores en satélites.

Rayos cósmicos
En el espacio, tenemos detectores como el PAMELA y el Fermi, al que se ha unido recientemente el AMS-02. En el suelo, están el Observatorio Pierre Auger (Argentina), la colaboración internacional Telescope Array (Utah, Estados Unidos), el detector de neutrinos IceCube (Polo Sur) y el telescopio de neutrinos ANTARES (cerca de la costa de Tolón, Francia).

En estas instalaciones (y muchas más), se busca la respuesta a preguntas como: ¿Cuáles son las fuentes extragalácticas de los rayos cósmicos más altamente energéticos? ¿Qué mecanismo alimenta los estallidos de rayos gamma que vemos por el cosmos? ¿Qué nos pueden decir los rayos cósmicos sobre la composición de la materia oscura no bariónica?

Como veis, mucho hemos aprendido y mucho nos queda por aprender. "El camino de la ciencia es infinito".
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Fuente:
http://www.physicstoday.org/resource/1/phtoad/v65/i2/p30_s1

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