Amaterasu, el ultraenergético rayo cósmico de origen desconocido que ha desconcertado a los científicos
Se desconoce por completo el origen de la partícula altamente energética "Amaterasu", que podría proceder de fuera del modelo estándar de la física de partículas.
Una misteriosa partícula con niveles de energía comparables a los del rayo cósmico más energético jamás detectado ha sido observada por un conjunto de telescopios en Estados Unidos.
Bautizada como la partícula "Amaterasu", en honor a la diosa japonesa del Sol, esta extraña visitante de los cielos es un completo misterio para la ciencia, con unos orígenes que no pueden explicarse con los conocimientos actuales. El descubrimiento ha sido detallado en un nuevo estudio de un equipo internacional de investigadores, publicado en la revista Science.
Detectada el 27 de mayo de 2021, la partícula Amaterasu tenía un nivel de energía masiva de 244 exa-electronvoltios (EeV), muy cercano al de la partícula "Oh-My-God", un rayo cósmico récord de 320 EeV observado en 1991.
"Cuando descubrí por primera vez este rayo cósmico ultraenergético, pensé que debía de tratarse de un error, ya que mostraba un nivel de energía sin precedentes en las últimas 3 décadas", afirma Toshihiro Fujii, autor principal del estudio y profesor asociado de la Universidad Metropolitana de Osaka.
¿Sus orígenes están más allá del modelo estándar?
El modelo estándar de la física de partículas describe tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil.
Los electrones y los fotones son sólo dos de las partículas contenidas en el Modelo Estándar, que se amplió en 2012 con la detección confirmada de la infame partícula bosón de Higgs. El modelo proporciona la descripción más exacta que tenemos de la naturaleza a nivel subatómico, habiendo sido probado con una precisión excepcional.
El Telescope Array detecta el segundo rayo cósmico de mayor energía de la historia.
— Enrique Coperías (@CienciaDelCope) November 23, 2023
️Solo superada por la partícula Oh-My-God un rayo cósmico de energía ultraalta detectado en 1991, la recién bautizada partícula Amaterasu profundiza en el misterio del origen, la propagación y pic.twitter.com/s2l11LHdRZ
Los autores del estudio afirman que es extremadamente raro observar rayos cósmicos de energía ultraelevada. Un exaelectronvoltio es aproximadamente un millón de veces superior a la energía alcanzada incluso por los aceleradores más potentes fabricados por el ser humano, por lo que la energía de 244 EeV de la partícula Amaterasu la hace aún más increíble.
La partícula fue interceptada por el proyecto Telescope Array, un ejercicio de colaboración entre universidades e instituciones internacionales. Situado en el desierto de Utah, este detector especializado en rayos cósmicos consta de 507 estaciones de centelleo de superficie, que cubren una superficie de 700 kilómetros cuadrados.
Según explican los investigadores, no pueden confirmar de dónde procede la partícula ni qué es. Incluso podría ser el remanente de un acontecimiento astronómico que aún no hemos observado, según el profesor Fujii.
"No se ha identificado ningún objeto astronómico con potencial 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", afirma Fujii.
"En el futuro, nos comprometemos a seguir operando el experimento Telescope Array, mientras nos embarcamos en una investigación más detallada de la fuente de esta partícula extremadamente energética".