Científicos están a un paso más cerca de comprender los orígenes de los rayos cósmicos, las partículas de mayor energía del universo
En una nueva investigación, científicos de la Universidad de Nagoya, en Japón, consiguieron por primera vez cuantificar los componentes de protones y electrones de los rayos cósmicos en un remanente de supernova.
El reciente análisis por imágenes de la radiación de radio, rayos X y rayos gamma reveló que al menos el 70 % de los rayos gamma de muy alta energía emitidos por los rayos cósmicos se deben a protones relativistas.
El nuevo estudio, publicado en The Astrophysical Journal, ayuda a resolver un misterio de larga data sobre el lugar de aceleración de los protones, los principales componentes de los rayos cósmicos, y representa un paso importante para determinar con precisión de dónde proceden los rayos cósmicos, las partículas de mayor energía del universo, descubiertas por primera vez en 1912.
Esta es la primera vez que se ha demostrado cuantitativamente la cantidad de rayos cósmicos que se producen en un remanente de supernova. Se cree que los rayos cósmicos son acelerados por las secuelas de las explosiones de supernovas y viajan hasta la Tierra casi a la velocidad de la luz. Entender su origen es fundamental para comprender la evolución de nuestra galaxia, ya que los rayos cósmicos influyen en la evolución química de la materia interestelar.
Los recientes avances en las observaciones de los rayos gamma han revelado que muchos remanentes de supernovas emiten rayos gamma a energías de teraelectronvoltios. Si los rayos gamma son producidos por protones, el componente principal de los rayos cósmicos, se puede verificar el origen de los rayos cósmicos en los remanentes de supernova.
Sin embargo, los rayos gamma también son producidos por electrones, por lo que es necesario determinar si el origen de los protones o de los electrones es dominante, y medir la proporción de ambos. Los resultados de este estudio aportan pruebas convincentes de que los rayos gamma se originan a partir de la componente de protones, que es la principal de los rayos cósmicos, y aclaran que los rayos cósmicos galácticos son producidos por restos de supernovas.