Unas nuevas imágenes captadas por el Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma, de la NASA, muestran los lugares en donde ciertos remanentes de supernova emiten una radiación mil millones de veces más energética que la luz visible.
Las imágenes llevan a los astrónomos un paso más cerca de conocer en detalle el origen de los rayos cósmicos, integrados por partículas que figuran entre las más energéticas del universo.
Los rayos cósmicos consisten principalmente en protones que se mueven por el espacio a casi la velocidad de la luz. En su viaje por la galaxia, las partículas son desviadas por los campos magnéticos. Esto modifica sus trayectorias y enmascara sus orígenes.
Conocer de manera clara el origen de los rayos cósmicos es uno de los objetivos principales del Telescopio Fermi, tal como señala Stefan Funk, astrofísico en el Instituto Kavli para la Cosmología y la Astrofísica de Partículas (KIPAC), situado en parte en el Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC, y en parte en la Universidad de Stanford, California.
Cuando los rayos cósmicos colisionan con gas interestelar, producen rayos gamma.
El Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma permite ahora a los científicos comparar las emisiones de los remanentes de diferentes edades y en diferentes entornos, y validar los efectos predichos por cada hipótesis.
En 1949, el físico Enrico Fermi (de quien el Telescopio Fermi lleva su nombre, en su honor), sugirió que los rayos cósmicos más energéticos se aceleran en los campos magnéticos de nubes de gas. En las décadas siguientes, los astrónomos demostraron que los remanentes de supernova son los sitios que resultan los mejores candidatos de la galaxia para este proceso.
Los remanentes de las supernovas jóvenes parecen poseer los campos magnéticos más fuertes y los rayos cósmicos de más alta energía. Los campos más fuertes pueden mantener a las partículas de mayor energía en la onda expansiva del remanente el tiempo suficiente para acelerarlas a las energías observadas.
Las observaciones del Fermi muestran rayos gamma con energías del orden de los gigaelectronvoltios, procedentes de lugares donde se sabe que los remanentes están interactuando con nubes de gas frías y densas.
Los investigadores piensan que los protones acelerados en los remanentes colisionan con los átomos de gas, provocando la emisión de rayos gamma, aunque podría haber otro mecanismo, en el que habría electrones implicados. De cualquier manera, estas observaciones validan la idea de que los remanentes de supernovas actúan como enormes aceleradores de partículas cósmicas.
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