Las partículas de alta energía llamadas rayos cósmicos bombardean constantemente la Tierra desde todas las direcciones, y se cree que provienen de las explosivas ondas de los restos de supernova. La diferencia es extremadamente pequeña, pero si se aceleraron a partir del mismo evento, las velocidades deberían ser las mismas.
PAMELA, la carga útil para la exploración antimateria y la astrofísica de los núcleos ligeros, está a bordo del satélite ruso Resurs-DK1 en órbita terrestre. Utiliza un espectrómetro de imán permanente junto con una variedad de detectores especializados para medir la abundancia y los espectros de energía de los rayos cósmicos, electrones, positrones, antiprotones y núcleos de luz en un rango muy amplio de energía de 50 MeV a cientos de GeV.
Así como los astrónomos usan la luz para ver el Universo, los científicos usan los rayos cósmicos galácticos para aprender más sobre la composición y estructura de nuestra galaxia, así como para descubrir cómo cosas como los núcleos pueden acelerar a casi la velocidad de la luz.
Oscar Adriani y sus colegas que usan el instrumento PAMELA dicen que sus nuevos hallazgos son un desafío para nuestra comprensión actual de cómo se aceleran y propagan los rayos cósmicos. "Encontramos que las formas espectrales de estas dos especies son diferentes y no pueden ser bien descritas por una sola ley de poder", escribe el equipo en su artículo. "Estos datos desafían el paradigma actual de la aceleración de rayos cósmicos en los restos de supernovas seguidos de propagación difusa en la galaxia".
En cambio, el equipo concluye que la aceleración y la propagación de los rayos cósmicos pueden controlarse mediante procesos ahora desconocidos y más complejos.
Los remanentes de supernova son nubes de gas y campos magnéticos en expansión y pueden durar miles de años. Dentro de esta nube, las partículas se aceleran rebotando de un lado a otro en el campo magnético del remanente, y algunas de las partículas ganan energía, y eventualmente aumentan la velocidad suficiente para que el remanente ya no pueda contenerlas, y escapan hacia la Galaxia. como rayos cósmicos
Una pregunta clave que los científicos esperan responder con los datos de PAMELA es si los rayos cósmicos se aceleran continuamente durante toda su vida útil, si la aceleración ocurre solo una vez o si hay alguna desaceleración.
Los científicos dicen que determinar los flujos en los núcleos de protones y helio proporcionará información sobre el Universo temprano, así como el origen y la evolución del material en nuestra galaxia.
Adriani y su equipo esperan descubrir más información con PAMELA para ayudar a comprender mejor los orígenes de los rayos cósmicos. Dicen que las posibles contribuciones podrían ser de fuentes galácticas adicionales, como los púlsares o la materia oscura.
Fuente: ciencia
