Crédito de imagen: NASA
Los astrónomos de la NASA creen que los cuásares retirados pueden ser una fuente de raros rayos cósmicos de alta energía. La fuente de los rayos cósmicos es un misterio, pero los astrónomos han calculado que deben provenir de objetos dentro de los 200 millones de años luz de la Tierra: estos "cuásares retirados" podrían ser la fuente.
Son viejos pero no olvidados. Las galaxias cuásares "retiradas" cercanas, miles de millones de años después de sus días de gloria como las balizas más brillantes del Universo, pueden ser la fuente actual de raros rayos cósmicos de alta energía, los fragmentos de materia más rápidos que se conocen y cuyo origen ha sido un misterio de larga data, según científicos de la NASA y la Universidad de Princeton.
Los científicos han identificado cuatro galaxias elípticas que pueden haber comenzado esta segunda carrera de producción de rayos cósmicos, todas ubicadas sobre el mango del Big Dipper y visibles con telescopios de jardín. Cada uno contiene un agujero negro central de al menos 100 millones de masas solares que, si gira, podría formar una batería colosal que envía partículas atómicas, como chispas, disparando hacia la Tierra a una velocidad cercana a la de la luz.
Estos hallazgos se discuten hoy en una conferencia de prensa en la reunión conjunta de la American Physical Society y la División de Astrofísica de Alta Energía de la American Astronomical Society en Albuquerque, N.M. El equipo incluye al Dr. Diego Torres de la Universidad de Princeton y los Dres. Elihu Boldt, Timothy Hamilton y Michael Loewenstein del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Las galaxias cuásares son miles de veces más brillantes que las galaxias ordinarias, alimentadas por un agujero negro central que traga grandes cantidades de gas interestelar. En las galaxias con los llamados restos de cuásar, el núcleo del agujero negro ya no es una fuente fuerte de radiación.
"Algunos remanentes del cuásar podrían no ser tan sin vida después de todo, manteniéndose ocupados en sus últimos años", dijo Torres. "Por primera vez, vemos el indicio de una posible conexión entre las direcciones de llegada de los rayos cósmicos de energía ultraalta y las ubicaciones en el cielo de galaxias latentes cercanas que albergan agujeros negros supermasivos".
Los rayos cósmicos de ultra alta energía representan uno de los mayores misterios de la astrofísica. Cada rayo cósmico, esencialmente una sola partícula subatómica, como un protón que viaja apenas a la velocidad de la luz, contiene tanta energía como un campo de béisbol de grandes ligas, más de 40 millones de billones de voltios de electrones. (La energía en reposo de un protón es de aproximadamente mil millones de voltios de electrones). La fuente de las partículas debe estar dentro de los 200 millones de años luz de la Tierra, ya que los rayos cósmicos de más allá de esta distancia perderían energía al viajar a través de la oscuridad de la radiación cósmica de microondas. impregnando el universo. Sin embargo, existe una considerable incertidumbre sobre qué tipo de objetos dentro de 200 millones de años luz podrían generar tales partículas energéticas.
"El hecho mismo de que estas cuatro galaxias elípticas gigantes aparentemente estén inactivas las hace candidatos viables para generar rayos cósmicos de ultra alta energía", dijo Boldt. La radiación de un quásar activo amortiguaría la aceleración de los rayos cósmicos, minando la mayor parte de su energía, dijo Boldt.
El equipo reconoce que no puede determinar si los agujeros negros en estas galaxias están girando, un requisito básico para que una dinamo compacta acelere los rayos cósmicos de energía ultraalta. Sin embargo, los científicos han confirmado la existencia de al menos un agujero negro supermasivo giratorio, anunciado en octubre de 2001. La teoría predominante es que los agujeros negros supermasivos giran a medida que acumulan materia, absorbiendo energía orbital de la materia que cae.
Los rayos cósmicos de energía ultraalta son detectados por observatorios terrestres, como el Akeno Giant Air Shower Array cerca de Yamanashi, Japón. Son extremadamente raros, golpean la atmósfera de la Tierra a una velocidad de aproximadamente uno por kilómetro cuadrado por década. Se está construyendo el Observatorio Auger, que cubrirá 3.000 kilómetros cuadrados (1.160 millas cuadradas) en una llanura elevada en el oeste de Argentina. Una misión propuesta de la NASA llamada OWL (Orbiting Wide-angle Light-collectors) detectaría los rayos cósmicos de mayor energía mirando hacia la atmósfera desde el espacio.
Loewenstein se une al Laboratorio de Astrofísica de Alta Energía de la NASA Goddard como investigador asociado de la Universidad de Maryland, College Park. Hamilton, también miembro del laboratorio, es miembro del Consejo Nacional de Investigación.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA
