¿De dónde vienen los rayos cósmicos? Las impresionantes cascadas energéticas sobre la Tierra
¿De qué está hecha la radiación cósmica? ¿Por qué se considera un fenómeno muy energético? Descubre acerca de la fantástica naturaleza de esto en la siguiente nota.
¿Sabías que hoy existen aplicaciones de celulares que ayudan a medir la radiación cósmica? La tecnología avanza a pasos agigantados, y es posible que desde nuestros móviles ayudes en la medición de estas partículas provenientes desde el espacio. Lo que no sabemos a ciencia cierta es el origen de este fenómeno, aunque se tienen algunas ideas de su procedencia.
Los rayos cósmicos son partículas subatómicas, mayormente protones, y en menor medida partículas alfa o Helio, de altísima energía, provenientes de distintas direcciones del espacio y que impactan sobre la atmósfera a gran velocidad.
En su bombardeo atmosférico, interaccionan con el aire, descomponiéndose en múltiples trazas de otras partículas menos energéticas (muones, fotones, electrones y neutrones), algunas de ellas logrando llegar hasta la superficie terrestre, y otras, también son capaces de atravesarla.
La ionización de la atmósfera se debe en gran medida a la radiación cósmica, y es por este motivo que mientras más nos elevamos hacia el cielo mayor radiación encontramos. Este es el motivo por el que el científico Victor Hess concluyó que los rayos cósmicos provienen del espacio exterior, motivo que le valió el premio Nobel de Física en 1936.
El origen de los rayos cósmicos no está del todo claro, sin embargo se culpaba en un comienzo al Sol y otras estrellas, pero la energía de las partículas emitidas desde estos astros es inferior a la radiación cósmica. También son candidatos estrellas o sistemas binarios, las que son acompañadas por una estrella de neutrones o un agujero negro pequeño, y que pueden explotar como supernova logrando emitir alta energía.
La razón más probable de tal magnitud energética, serían los Núcleos Activos de Galaxias (NAG) de gran tamaño, las cuales contienen agujeros negros supermasivos rotando a gran velocidad. Este giro acelera la masa que consumen, y disparan al espacio parte de ella en chorros de partículas de alta energía —como se ejemplifica con la imagen inicial de este artículo—; similar a una lavadora de ropa centrífuga que acelera para expulsar el agua mientras gira cada vez más rápido.
¿Cómo se mide la radiación cósmica?
Como son partículas de alta energía que se descomponen en una cascada de otras partículas al chocar con la atmósfera alta, podríamos pensar en medirla desde satélites de forma directa (partículas primarias), y en superficie observando su cascada de interacciones de forma indirecta (partículas secundarias).
Las partículas primarias se miden en el espacio o a gran altura, principalmente en la Estación Espacial Internacional, globos aerostáticos o en satélites. Por otro lado, las partículas secundarias son medidas en la superficie terrestre usando la lluvia de aire extensa (EAS) de radiación, de la gran variedad de partículas que caen, luego se mide la radiación electromagnética que emite la EAS.
Para medir partículas de alta energía se usan pilas de múltiples capas de un plástico especial que atrapa estas partículas cuando es impactado. Esto deja un rastro o huella que es proporcional y característico de cada tipo de partícula. También se usan piscinas con agua o hielo que pueden detectar las trazas de partículas secundarias.
Es así como los chips de teléfonos móviles pueden ser atravesados por estas partículas y dejar un rastro de óxido, lo cual es 'posible de medir' a través de algunas aplicaciones. Afortunadamente, hoy se construyen chips de silicio, aislante, más reforzado, para evitar daños en los aparatos, además de poder contribuir en su medición.