Los investigadores han estado cartografiando el centro de nuestra galaxia usando telescopios de rayos gamma de muy alta energía - el más sensible de su tipo - por más de 10 años. Los resultados fueron publicados en la revista Nature el 16 de marzo de 2016.
La tierra está siendo constantemente bombardeada por partículas de alta energía procedentes del espacio. En conjunto, estas partículas - protones, electrones y núcleos atómicos - son conocidos como la radiación cósmica o rayos cósmicos.
Los investigadores han estado cartografiando el centro de nuestra galaxia usando telescopios de rayos gamma de muy alta energía - el más sensible de su tipo - por más de 10 años. Los resultados fueron publicados en la revista Nature el 16 de marzo de 2016.
La tierra está siendo constantemente bombardeada por partículas de alta energía procedentes del espacio. En conjunto, estas partículas - protones, electrones y núcleos atómicos - son conocidos como la radiación cósmica o rayos cósmicos. La cuestión de qué fuentes astrofísicas producen esta radiación cósmica ha seguido siendo un misterio para los investigadores durante más de un siglo. El problema es que las partículas están cargadas eléctricamente y por lo tanto son desviadas en los campos magnéticos interestelares, por lo que es imposible identificar las fuentes astrofísicas que las producen en función de su dirección de llegada. Afortunadamente, sin embargo, las partículas interactúan con la luz y el gas en las proximidades de sus fuentes, produciendo rayos gamma de muy alta energía que viajan a la tierra en líneas rectas. 'Estos rayos gamma nos permiten visualizar las fuentes de radiación cósmica en el cielo ", dice Christopher van Eldik, profesor en el Centro de Erlangen FAU de Física de Astropartículas (ECAP) y director adjunto de la H.E.S.S. colaboración.
Cuando un rayo gamma de muy alta energía llega a la atmósfera de la tierra, produce un destello de luz que puede ser detectado por el telescopio reflector equipado con rápidos foto-detectores. Durante las últimas décadas, se han identificado más de 100 fuentes de rayos gamma de muy alta energía en el cielo utilizando esta tecnología. H.E.S.S., que se encuentra en Namibia y operado por 150 investigadores de 12 países, es actualmente el instrumento más sensible que es capaz de grabar estos rayos. Los investigadores de la FAU, que son responsables para el análisis de datos, así como la coordinación técnica en las tareas de planificación y gestión de las observaciones, hacen una contribución significativa al éxito del proyecto.
Los investigadores ya saben que los rayos cósmicos con energías de hasta aproximadamente 100 teraelectronvoltios (1 TeV = 1,012 eV) - alrededor de 1000 millones de veces mayor que la energía de la luz visible - se producen en la Vía Láctea. Sin embargo, los argumentos teóricos y mediciones directas de los rayos cósmicos indican que las fábricas de rayos cósmicos en nuestra galaxia deberían ser capaces de acelerar partículas a energías de al menos un petaelectronvolt (1 TeV = 1015 = 1000 eV PEV). Aunque muchas fuentes que aceleran las partículas a energías de multi-TeV se han descubierto en los últimos años, hasta el momento la búsqueda de las fuentes de los rayos cósmicos galácticos de más alta energía ha sido infructuosas.
Un análisis de nuevas observaciones formuladas por H.E.S.S. entre 2004 y 2013, que ahora se ha publicado en la revista Nature, arroja nueva luz sobre los procesos que aceleran los rayos cósmicos en el centro de la galaxia. En 2006, H.E.S.S. descubrió una fuente muy compacta de rayos gamma en la región del centro galáctico, así como una difusa emisión de rayos gamma de muy alta energía de la zona circundante. Esta radiación difusa, que se produce cuando los rayos cósmicos interactúan con los gases en esta área, proporcionó una clara indicación de que debe haber una fuente de radiación cósmica en esta región. Sin embargo, hasta el momento los investigadores no fueron capaces de identificarlo.
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Imagen de radiotelescopio vía Shutterstock
