Tecnología de punta descubre el origen de los rayos cósmicos

Un equipo de investigadores de Ruhr-Universität Bochum (RUB) han producido un software nuevo y emocionante para descubrir las causas desconocidas de los rayos cósmicos. La causa de la radiación de alta energía que golpea la Tierra desde el espacio se desconoce desde hace un siglo.

El equipo ha desarrollado un programa informático que simula el transporte de rayos cósmicos a través del espacio. Este nuevo invento es capaz de determinar qué objetos celestes hacen que los rayos golpeen la superficie de la Tierra, en lugar de confiar en modelos teóricos.

El descubrimiento de los rayos cósmicos.

Los rayos cósmicos son una forma de radiación de alta energía que se origina en un territorio desconocido fuera del sistema solar de la Tierra. Fueron descubiertos por científicos hace 100 años y los investigadores han estado tratando de averiguar de dónde vienen desde entonces.

Los investigadores enfrentaron varios problemas al tratar de determinar de dónde procedían los rayos. Vistos desde la Tierra durante el día, los rayos cósmicos tienen el mismo aspecto en el cielo. Esto sucede porque la luz del Sol se dispersa en la atmósfera de la Tierra y se distribuye uniformemente por todo el cielo.

Debido a que interactúan con los campos magnéticos cósmicos en su camino a la Tierra, la radiación cósmica se descompone antes de que tenga la oportunidad de golpear la Tierra. Esto significa que todo lo que podemos ver en el cielo es una imagen uniformemente iluminada, dejando desconocida la causa de la radiación de alta energía.

El programa CRPropa

El programa de simulación fue desarrollado a través de una colaboración internacional de 17 investigadores de Alemania, España, Holanda, Italia, Croacia, Inglaterra y Austria.

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Julien Dörner, estudiante de doctorado en RUB, dijo: “Nuestro programa, conocido como CRPropa, nos permite rastrear las trayectorias de las partículas desde su formación hasta su llegada a la Tierra, y esto para todas las energías que podemos observar desde la Tierra.

«También podemos explicar completamente la interacción de las partículas con la materia y los campos de fotones en el Universo».

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El programa no solo simula la propagación de los rayos cósmicos, sino que también captura los neutrinos y los rayos gamma producidos como resultado de las interacciones de los rayos cósmicos.

El Dr. Patrick Reichherzer, investigador postdoctoral del RUB, explicó: «A diferencia de los rayos cósmicos, estas partículas mensajeras se pueden observar directamente desde sus fuentes, porque llegan a la Tierra en línea recta».

«También podemos usar el software para predecir tales firmas de neutrinos y rayos gamma de galaxias distantes, como explosiones de estrellas o galaxias activas».

Este nuevo programa de simulación es actualmente el software de rayos cósmicos más avanzado y permite a los investigadores descubrir nuevos datos sobre el Universo.

«Podemos explorar nuevos rangos de energía en la simulación que no pudieron capturarse completamente con tanto detalle con los programas disponibles hasta la fecha», dijo el profesor Karl-Heinz Kampert de la Universidad de Wuppertal.

«Más importante aún, podemos desarrollar un modelo teórico que describa la transición de los rayos cósmicos de nuestra propia galaxia a una fracción de galaxias distantes y compararlo con las observaciones».

El programa es un paso importante hacia la comprensión del transporte y la interacción de los rayos cósmicos en el Universo. CRPropa contribuirá significativamente al origen desconocido de los rayos cósmicos.

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