Mmm, bonita ... y un poco amenazante, al menos en su pasado explosivo. Al estudiar el remanente en detalle, un equipo de astrónomos ha podido determinar la fuente de los rayos cósmicos que bombardean la Tierra.
Durante los vuelos del Apolo hace 40 años, los astronautas informaron haber visto extraños destellos de luz, visibles incluso con los ojos cerrados. Desde entonces, hemos aprendido que la causa fueron los rayos cósmicos: partículas extremadamente energéticas del exterior del Sistema Solar que llegan a la Tierra y bombardean constantemente su atmósfera. Una vez que llegan a la Tierra, todavía tienen suficiente energía para causar fallas en los componentes electrónicos.
Los rayos cósmicos galácticos provienen de fuentes dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y consisten principalmente en protones que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz, el "límite máximo de velocidad" en el Universo. Estos protones se han acelerado a energías que superan con creces las energías que incluso el Gran Colisionador de Hadrones del CERN podrá lograr.
"Durante mucho tiempo se pensó que los súper aceleradores que producen estos rayos cósmicos en la Vía Láctea son las envolturas en expansión creadas por estrellas explotadas, pero nuestras observaciones revelan la pistola humeante que lo demuestra", dice Eveline Helder de la Universidad de Utrecht en los Países Bajos. , el primer autor del nuevo estudio en esta semana Science Express.
"Incluso se podría decir que ahora hemos confirmado el calibre del arma utilizada para acelerar los rayos cósmicos a sus tremendas energías", agrega el colaborador Jacco Vink, también del Instituto Astronómico de Utrecht.
Por primera vez, Helder, Vink y sus colegas han llegado a una medición que resuelve el antiguo dilema astronómico de si las explosiones estelares producen suficientes partículas aceleradas para explicar la cantidad de rayos cósmicos que golpean la atmósfera de la Tierra. El estudio del equipo indica que sí lo hacen y nos dice directamente cuánta energía se extrae del gas conmocionado en la explosión estelar y se usa para acelerar las partículas.
"Cuando una estrella explota en lo que llamamos una supernova, una gran parte de la energía de explosión se usa para acelerar algunas partículas hasta energías extremadamente altas", dice Helder. "La energía que se usa para la aceleración de partículas es a expensas del calentamiento del gas, que por lo tanto es mucho más frío de lo que la teoría predice".
Los investigadores observaron el remanente de una estrella que explotó en el año 185 dC, según lo registrado por los astrónomos chinos. RCW 86, se encuentra a unos 8,200 años luz de distancia hacia la constelación de Circinus (la brújula de dibujo). Es probablemente el registro más antiguo de la explosión de una estrella.
Utilizando el Very Large Telescope de ESO, el equipo midió la temperatura del gas justo detrás de la onda de choque creada por la explosión estelar. También midieron la velocidad de la onda de choque, utilizando imágenes tomadas con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA con tres años de diferencia. Descubrieron que se movía AT entre 1 y 3 por ciento de la velocidad de la luz.
La temperatura del gas resultó ser de 30 millones de grados Celsius. Esto es bastante caluroso en comparación con los estándares cotidianos, pero mucho más bajo de lo esperado, dada la velocidad medida de la onda de choque. Esto debería haber calentado el gas hasta al menos medio billón de grados.
"La energía que falta es lo que impulsa los rayos cósmicos", concluye Vink.
Más sobre la imagen principal: el norte está hacia la parte superior derecha y el este hacia la parte superior izquierda. La imagen tiene unos 6 minutos de arco de ancho. Crédito: ESO / E. Helder y NASA / Chandra
Fuente: ESO
