En 1991, el experimento Fly's Eye de la Universidad de Utah identificó el rayo cósmico de mayor energía jamás registrado, conocido como la partícula "Oh-Dios Mío". Su energía desconcertó a los astrofísicos, ya que ninguna entidad en nuestra galaxia parecía capaz de generarla, desafiando las teorías sobre la energía de los rayos cósmicos provenientes de otras galaxias. Esta partícula, en resumen, no debería existir.
Desde entonces, el Telescope Array ha detectado más de 30 eventos de ultra alta energía, aunque ninguno alcanza la energía de la partícula "Oh-Dios Mío". El misterio sobre su origen y su viaje hacia la Tierra persiste.
El 27 de mayo de 2021, el Telescope Array registró el segundo evento de energía extrema más alto. Con una energía de 2,4 x 10^20eV, equivalente a dejar caer un ladrillo desde la altura de la cintura, este fenómeno intrigó a los científicos. Dirigido por las Universidades de Utah y Tokio, el experimento empleó 507 estaciones de detección en una cuadrícula de 700 km² en el desierto de Utah.
El evento activó 23 detectores en la región noroeste del Telescope Array, cubriendo 48 km². Su dirección sugiere un origen en el Vacío Local, un área vacía cerca de la Vía Láctea.
La observación, publicada en Science, describe este rayo cósmico de ultra alta energía, proponiendo que fenómenos raros podrían seguir principios de física de partículas aún desconocidos.
Los científicos nombraron a la partícula "Amaterasu", en honor a la diosa del sol en la mitología japonesa. Ambos eventos, "Oh-Dios Mío" y "Amaterasu", fueron detectados mediante diferentes técnicas, confirmando la autenticidad de estos eventos raros.
John Matthews, co-portavoz del Telescope Array, señala el enigma: "Las partículas son de tan alta energía que no deberían ser afectadas por los campos magnéticos galácticos y extragalácticos. Deberíamos poder señalar su origen en el cielo, pero en el caso de 'Oh-Dios Mío' y este, trazamos su trayectoria hasta su fuente y no hay energía suficiente para haberlas producido. Ese es el misterio".
Estos eventos desafían las explicaciones convencionales y podrían seguir principios desconocidos de la física de partículas. John Belz, profesor de la U y coautor del estudio, sugiere teorías como defectos en la estructura espacio-tiempo o interacciones con cuerdas cósmicas.
Aceleradores de partículas naturales
Los rayos cósmicos son residuos de eventos celestiales violentos que han despojado a la materia de sus estructuras subatómicas, lanzándola a través del universo casi a la velocidad de la luz. Estas partículas cargadas, compuestas por protones, electrones o núcleos atómicos enteros, llueven sobre la Tierra continuamente.
Cuando estos rayos cósmicos impactan la atmósfera terrestre, generan partículas secundarias al separar los núcleos de oxígeno y nitrógeno. Estas partículas secundarias crean una lluvia de miles de millones de partículas dispersas en la superficie, y su detección requiere un extenso sistema de instrumentos, como el Telescope Array.
El Telescope Array, ubicado estratégicamente a 1,200 m de altura en el desierto de Utah, está en medio de una expansión. Con 500 nuevos detectores, cubrirá 2,900 km², capturando más eventos de ultra alta energía y, con suerte, arrojando luz sobre estos misterios cósmicos.
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