Destellos de Radiacion Cherenkov Posibles Pistas Para Resolver un Misterio Cosmico

Durante casi un siglo, los científicos se han preguntado por el origen de los rayos cósmicos (chorros de partículas subatómicas de materia llegados del espacio exterior). Contra la atmósfera de la Tierra impactan decenas de miles de partículas por segundo y por metro cuadrado. Las apenas perceptibles y fugaces llamaradas de radiación emitidas por estas partículas a través de la atmósfera pueden ayudar a los científicos a resolver este misterio, uno de los más antiguos de la astrofísica.

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Los recientes resultados del Observatorio de Rayos Cósmicos Pierre Auger sugieren que los rayos cósmicos de más altas energías pueden provenir de los centros de galaxias activas. Pero la inmensa mayoría de los rayos cósmicos detectados en la Tierra se originan dentro de nuestra propia galaxia, desde fuentes que todavía son desconocidas. Rastrear estas fuentes es crucial para poder comprender en su totalidad el fenómeno.

Enrico Fermi sugirió hace más de 50 años un proceso que, en su forma moderna depurada, puede permitir que las ondas expansivas producidas por estrellas que explotan propulsen a la mayoría de los rayos cósmicos hasta alcanzar sus altas energías. La idea sigue siendo popular pero no ha sido verificada.

Scott Wakely, profesor de Física de la Universidad de Chicago, tiene ahora una subvención de la Fundación Nacional para la Ciencia, EE.UU., para desarrollar un instrumento que podría revelar nuevos e importantes datos sobre la naturaleza y origen de los rayos cósmicos. Él y su colaborador Simon Swordy, profesor de física en la misma universidad, planean hacer mediciones detalladas de la radiación de Cherenkov que los rayos cósmicos emiten cuando viajan a través de un medio a una velocidad superior que la de la luz a través de ese mismo medio. En este caso, el medio es la atmósfera.

Aunque muchas personas creen que nada se mueve más rápidamente que la luz, lo que en realidad sucede es que nada puede ser más veloz que la luz en el vacío. Pero la luz se mueve más despacio en el aire y el agua que en el vacío. Así que puede darse el caso de que se detecte una partícula que viaja a través de la atmósfera más rápido que la luz. Y cuando eso ocurre, se produce en radiación electromagnética el equivalente del estampido sónico que se genera cuando un avión supera la barrera del sonido. Ese estampido de luz es la denominada radiación de Cherenkov.