Casiopeia A no es origen de los rayos cósmicos que inundan la galaxia

   MADRID, 20 Sep. (EUROPA PRESS) -

   El poderoso remanente de supernova Casiopeia A, producto de una explosión de una estrella masiva hace 350 años, ha sido descartada como fuente de los rayos cósmicos que inundan nuestra galaxia.

   Descubierta hace 50 años, el conocimiento preciso de su naturaleza hace de Casiopeia uno de los objetos más interesantes e investigados del cielo y, en particular, el estudio de su conexión con los rayos cósmicos, partículas subatómicas que llenan la galaxia con energías superiores a cualquier cosa alcanzable en los laboratorios de la Tierra.

   La parte de muy alta energía del espectro de Cassiopeia A es el resultado de rayos cósmicos (electrones o protones) dentro del remanente. Hasta ahora, esta gama de energía no podía medirse con suficiente precisión para determinar su origen. Se requirieron observaciones sensibles por encima de 1 Tera-electronvolts (TeV), pero lograrlas fue desalentador.

   Un equipo internacional dirigido por científicos del Instituto de Ciencias del Espacio y colaboradores ha logrado finalmente estas observaciones con el telescopio de Cherenkov (MAGIC) de Imagen de Rayos Gamma. Los investigadores registraron más de 160 horas de datos entre diciembre de 2014 y octubre de 2016, revelando que Casiopeia A es un acelerador de partículas masivas, en su mayoría núcleos de hidrógeno (protones). Sin embargo, incluso cuando esas partículas son 100 veces más energéticas que las de aceleradores artificiales, su energía no es lo suficientemente alta para explicar los rayos cósmicos que llenan nuestra galaxia.

   "Casiopeia A es el objeto perfecto para ser un PeVatron, es decir, un acelerador de partículas con hasta energías PeV (1 PeV = 1.000 TeV), es joven, brillante, con una onda de choque que se expande a gran velocidad y con magnitudes magnéticas muy grandes campos que pueden acelerar los rayos cósmicos a por lo menos 100 o 200 teraelectronvoltios ", dice en un comunicado Emma de Oña Wilhelmi, científica del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio.

   "Pero contrariamente a lo que esperábamos, en Casiopeia A las energías de las partículas no alcanzan estas energías, la radiación cae repentinamente y la emisión se detiene bruscamente; o bien el remanente no puede acelerar las partículas a energías superiores, lo que desafía nuestro conocimiento de la aceleración de choque, o quizás las más rápidos escapan rápidamente a la energía de choque, dejando sólo los más lentos para ser observados", afirma Daniel Guberman, del Instituto de Física de Altas Energías.

   "Esas supernovas son aceleradores naturales de partículas, por lo que son el laboratorio perfecto para estudiar partículas cargadas y plasma en condiciones que no son posibles en nuestros laboratorios de la Tierra", afirma Daniel Galindo, de la Universidad de Barcelona. "Conocer el origen de los rayos cósmicos implica desvelar el origen de nuestra propia galaxia", concluye Razmik Mirzoyan, portavoz de MAGIC del Instituto Max Planck de Física (MPP) en Munich (Alemania).

   Los telescopios MAGIC se encuentran en el Observatorio Roque de los Muchachos, en La Palma (Islas Canarias). MAGIC, un sistema de dos telescopios Cherenkov de 17m de diámetro, es actualmente uno de los tres principales instrumentos atmosféricos Cherenkov de imagen en el mundo. Está diseñado para detectar fotones de decenas de miles de millones a decenas de billones de veces más enérgico que la luz visible. MAGIC también utiliza una técnica novedosa para reducir el efecto de la luz de la luna en la cámara, permitiendo observaciones durante las noches de luna moderada.