Los científicos han descubierto una fuente no identificada de rayos cósmicos de alta energía que bombardean la Tierra desde el espacio. "Este es un gran descubrimiento", dice John Wefel, de la Universidad Estatal de Luisiana e investigador principal del ATIC, Calorímetro de ionización fina avanzada, un instrumento con globo financiado por la NASA en la Antártida. "Es la primera vez que vemos una fuente discreta de rayos cósmicos acelerados que se destacan del fondo galáctico general".
Los nuevos resultados muestran un excedente inesperado de electrones de rayos cósmicos a muy alta energía (300-800 mil millones de electronvoltios) que deben provenir de una fuente no identificada previamente o de la aniquilación de partículas teóricas muy exóticas utilizadas para explicar la materia oscura.
"Este exceso de electrones no puede explicarse por el modelo estándar de origen de rayos cósmicos", dijo Wefel. "Debe haber otra fuente relativamente cerca de nosotros que produzca estas partículas adicionales".
Según la investigación, esta fuente necesitaría estar a unos 3.000 años luz del sol. Podría ser un objeto exótico como un púlsar, un mini-cuásar, un remanente de supernova o un agujero negro de masa intermedia.
"Los electrones de rayos cósmicos pierden energía durante su viaje a través de la galaxia", dijo Jim Adams, líder de investigación de ATIC en el Centro Marshall de Vuelo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama. "Estas pérdidas aumentan con la energía de los electrones. En las energías medidas por nuestro instrumento, estas pérdidas de energía suprimen el flujo de partículas de fuentes distantes, lo que ayuda a que las fuentes cercanas se destaquen ".
Los científicos señalan, sin embargo, que hay pocos objetos de este tipo cerca de nuestro sistema solar.
"Estos resultados pueden ser la primera indicación de un objeto muy interesante cerca de nuestro sistema solar que espera ser estudiado por otros instrumentos", dijo Wefel.
Una explicación alternativa es que el excedente de electrones de alta energía podría ser el resultado de la aniquilación de partículas muy exóticas para explicar la materia oscura. En las últimas décadas, los científicos han aprendido que el tipo de material que forma el universo que nos rodea solo representa alrededor del cinco por ciento de su composición en masa. Cerca del 70 por ciento del universo está compuesto de energía oscura (llamada así porque se desconoce su naturaleza). El 25 por ciento restante de la masa actúa gravitacionalmente como la materia normal, pero hace poco más, por lo que normalmente no es visible.
La naturaleza de la materia oscura no se entiende, pero varias teorías que describen cómo funciona la gravedad a distancias cuánticas muy pequeñas predicen partículas exóticas que podrían ser buenos candidatos para la materia oscura.
"La aniquilación de estas partículas exóticas entre sí produciría partículas normales como electrones, positrones, protones y antiprotones que los científicos pueden observar", dijo Eun-Suk Seo, director de ATIC en la Universidad de Maryland, College Park.
El experimento ATIC de 4,300 libras se lleva a una altitud de aproximadamente 124,000 pies sobre la Antártida usando un globo lleno de helio casi tan grande como el interior del Superdome de Nueva Orleans. El objetivo del proyecto es estudiar los rayos cósmicos que de otra forma serían absorbidos por la atmósfera.
Investigadores de ATIC publicaron los resultados en la edición del 20 de noviembre de la revista Nature.
Fuentes: NASA, [correo electrónico protegido]
