NeoFronteras

Un Universo gamma transparente

Área: Espacio — viernes, 18 de julio de 2008

Las medidas de telescopio MAGIC sugieren que el Universo es más transparente a la radiación de alta energía de lo que se pensaba. Esto descartaría la existencia de fuentes de luz desconocidas.

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Telescopio MAGIC.

Los astrofísicos calculan que el Universo tiene 14000 millones de años aproximadamente. Durante este tiempo ha cambiado mucho, principalmente a través de la formación de nuevas galaxias y cúmulos de galaxias que emiten radiación electromagnética que podemos ver. Una parte de esta radiación es absorbida, pero la mayor parte viaja por el Cosmos. La radiación de alta energía, como los rayos gamma, interacciona con la de menor energía, por lo que los astrónomos asumieron que los rayos de alta energía procedentes de galaxias activas muy lejanas no serían detectables desde la Tierra al haber sido absorbida por el largo camino.
Ahora los científicos que trabajan con el telecopio MAGIC llegan a una conclusión diferente. El telecopio MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope) observa la radiación Cherenkov cuando los rayos cósmicos inciden en la atmósfera terrestre. Estos científicos han conseguido detectar rayos gamma procedentes del cuasar 3C 279, que está situado a 5300 millones de años luz de la Tierra.
Un cuasar es una galaxia activa en cuyo centro se cree que hay una agujero negro supermasivo. Éste sería culpable de que su entorno emita enormes cantidades de radiación electromagnética en diversas partes del espectro.
Según este resultado el Universo contendría menos radiación electromagnética de fondo de lo que se creía y el Universo sería por tanto más transparente a la radiación gamma.
Según los cálculos esta radiación de fondo correspondería a las fuentes astrofísicas ya conocidas y por tanto descartaría la existencia de otras fuentes de radiación desconocidas. En el Universo primitivo también se daría la misma situación. Si hubieran existido objetos exóticos que produjeran radiación electromagnética entonces la radiación gamma de fuentes lejanas interfería con esa radiación y no llegaría a la Tierra.

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Esquema de lo que ocurre cuando los fotones gamma viajan largas distancias. Interaccionan con la radiación que encuentran en su camino. Si no interaccionan mucho llegan a la Tierra y pueden ser detectados.

La radiación gamma estudiada con MAGIC va de los 50 Gigaelectrón voltio a unos pocos Teraelectrón voltio y es detectada indirectamente cuando los fotones gamma interaccionan con la atmósfera. El fotón gamma choca con un átomo de la atmósfera y se produce un chaparrón de partículas. Posteriormente estas partículas, muchas de ellas cargadas, producen luz visible Cherenkov. Este fenómeno es el mismo que se da en los reactores nucleares y se debe a que las partículas cargadas se mueven a mayor velocidad que la luz en ese medio (y siempre inferior la velocidad de la luz en el vacío), es equivalente al estampido sónico de los aviones a reacción cuando rompen la barrera del sonido.
Esta luz visible es recogida por los 934 espejos del MAGIC gracias a una cámara que toma 2000 millones de fotos por segundo. MAGIC es el mayor telescopio en su tipo, con una abertura de 17 metros. Esta situado en la isla de La Palma a 2500 metros de altura en el observatorio del Roque de los Muchachos. Hay instalaciones similares en Namibia (HESS), Australia (CANGAROO) y EEUU (VERITAS). Se planea además la construcción de nuevas instalaciones como el “Cherenkov Telescope Array” (CTA).

Fuentes y referencias:
ETH Zurich/Swiss Federal Institute of Technology.
Artículo original (resumen).
Los rayos cósmicos más energéticos no nos alcanzan.

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2 Comentarios

  1. Petrus:

    Es curiosa la tendencia a situar en el tiempo actual objetos astronómicos cuya presencia procede de miles de millones de años atrás, lo que sugiere que, probablemente, al día de hoy ni son como los vemos ni están donde los vemos.
    En concreto, un cuásar pertenece al pasado remoto, y bien puede ser una etapa en la vida de algunas galaxias que hoy parezcan una más… Lo realmente inaudito es que algo pueda viajar durante tanto tiempo sin encontrar a nada de su especie en su camino y sin debilitarse más allá de lo que exige la dilatación del espacio. O tal vez esa dilatación, al rebajar su frecuencia, restituya el equilibrio y compense la necesaria pérdida de energía.

  2. Tritio:

    Sr. Petrus. ¿qué a querido decir con su última frase? no la comprendo bien, le agradecería que se explicase.
    Gracias.

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