Amaterasu: un rayo cósmico de origen desconocido

Un equipo de científicos japoneses detectó un potente rayo cósmico que impactó sobre la Tierra. La particularidad es que no saben “de dónde vino ni qué es exactamente”, según explicaron los expertos liderados por To­shihiro Fujii, profesor de la Escue­la de Graduados en Ciencias y el Instituto Nambu Yoichiro de Física Teórica y Experimental de la Universidad Metropolitana de Osaka.

Cuando los rayos cósmicos de energía ultraalta impactan la atmósfera de la Tierra, inician una cascada de partículas secundarias y radiación electromagnética, en lo que se conoce como una extensa lluvia de aire. Algunas partículas cargadas en la lluvia de aire viajan más rápido que la velocidad de la luz, produciendo un tipo de radiación electromagnética que puede ser detectada por instrumentos especializados.

Los rayos cósmicos tienen una cantidad elevada de energía que proviene de fuentes galácticas y extragalácticas. Para hacerse una idea: alcanzan un exa-electrónvoltio de energía “que es aproximadamente un millón de veces mayor que el alcanzado por los aceleradores más potentes jamás fabricados por humanos”, describieron los científicos en una publicación para el portal especializado EurekAlert!.

Fujii desde 2008 estudia estos fenómenos de la mano del Telescope Array, una importante infraestructura en Utah, Estados Unidos, provista de cientos de estaciones para detectarlos. Tras años de experimentos, el 27 de mayo de 2021 sus aparatos les indicaron que el rayo había impactado con una energía de 244 exaelectronvoltios (EeV). El único registro de algo similar data de 1991, cuando otros científicos detectaron el rayo cósmico más potente de toda la historia, cuya energía fue de 320 exaelectronvoltios y al cual denominaron “Oh-My-God” (“Oh, Dios mío”, en español).

Luego de verificaciones, Fujii concluyó que su equipo descubrió el segundo rayo cósmico más potente. Los detalles del hallazgo hacen parte de un artículo en la revista Science, que se revelan este 24 de noviembre de 2023. A diferencia de Oh-My-God, este segundo rayo fue bautizado como Amaterasu, nombre de la diosa japonesa del Sol. Según precisó Fujii, el rayo es “tan misterioso” como la propia diosa, ya que no pudieron establecer su origen.

“No se ha identificado ningún objeto astronómico prometedor que coincida con la dirección desde la que llegó el rayo cósmico, lo que sugiere posibilidades de fenómenos astronómicos desconocidos y orígenes físicos novedosos más allá del modelo estándar”, señaló. Para saber exactamente de dónde viene, necesitan recolectar más datos e incluso esperan probar observatorios de nueva generación.

Fujii señaló que el equipo sigue comprometido con el telescopio Array y que en adelante buscan mejorar sus capacidades. Se trata de un detector experimental especializado en rayos cósmicos puesto en marcha en 2008, que consta de 507 estaciones de superficie centelladoras que cubren un área de 700 kilómetros cuadrados en el estado estadounidense de Utah. “Las cosas que la gente considera energéticas, como las supernovas, no son lo suficientemente energéticas para esto”, dicen los expertos.