El experimento científico más grande del mundo

Cerca de la localidad de Malargüe, provincia de Mendoza, en una zona que se conoce como «Pampa Amarilla«, caracterizada por tener uno de los cielos más límpidos del planeta, fue inaugurado hace unos días (el viernes 17 de noviembre) la etapa final del Observatorio Pierre Auger, considerado «el experimento científico más grande del mundo».

Se trata de un proyecto conjunto entre 15 países, desarrollado en un predio de 3 mil kilómetros cuadrados, cuyo objetivo principal es desentrañar los misterios de las partículas más energéticas del universo. En el vasto predio se ubican, por un lado, detectores que reciben lluvias de partículas y, por otro, telescopios que captan la fluorescencia emitida por el nitrógeno atmosférico.

Nuestro planeta recibe constantemente una lluvia de partículas cargadas. Cada segundo 1000 partículas por metro cuadrado golpean las capas más exteriores de la atmósfera terrestre. Este flujo de partículas (llamado rayos cósmicos), proveniente en su mayoría de nuestra Galaxia, consisten en un 90% de protones, 9% partículas alfa (núcleos de helio) y el resto son núcleos más pesados que el hidrógeno.

Los rayos cósmicos primarios que golpean las capas más externas de la atmósfera, sufren colisiones con los núcleos que allí se encuentran. De estas colisiones resultan lluvias de nuevas partículas elementales de todo tipo (como electrones, positrones, mesones pi, muones, etc) que eventualmente llegan a la superficie. Estos chubascos de rayos cósmicos secundarios pueden alcanzar una extensión de varios kilómetros cuadrados.

La fuente más importante de rayos cósmicos son las supernovas en nuestra galaxia. La emisión observada poveniente de SN1006, puede explicar la existencia de rayos cósmicos de más de ~10¹⁵ eV. Sin embargo, es difícil explicar la existencia de esta radiacón por sobre ~10¹⁸ eV, debido a que el evento de supernovae no es lo suficiente-mente prolongado para mantener la aceleración de estas partículas ultra energéticas. El viento solar también contribuye al flujo de partículas que llegan a la Tierra. Cada segundo, el Sol emite un promedio de 300 mil toneladas de materia en forma de gas ionizado que sopla como un viento en una región que cubre todo el sistema solar.

Las partículas de mayor energía en los rayos cósmicos se originan en otras galaxias. Existen otras fuentes de partículas energéticas, tales como:los agujeros negros, las estrellas de neutrones o pulsares (el núcleo desnudo de una estrella que explotó como supernova), la colisión entre dos estrellas de neutrones, galaxias que se encuentran en colisión y varios objetos en el cielo de donde se esperarían fuertes emisiones de Rayos Cósmicos como las Galaxias de Núcleos Activos (AGN).

Detectar y registrar los escasísimos -chubascos- que provocan los rayos, recordemos que se estima que llegan a la tierra a razón de un rayo por kilómetro cuadrado por siglo/sr. y por esta razón se decidió construir un observatorio a lo largo de 3.000 km cuadrados. Una característica única y distintiva del observatorio Auger es su naturaleza híbrida: los rayos cósmicos serán registrados tanto por los detectores de superficie como por los telescopios de fluorescencia, permitiendo precisiones nunca aún alcanzadas. Por tratarse de dos sistemas distintos midiendo simultáneamente las mismas lluvias cósmicas, reduciendo por ende los errores sistemáticos de medición.

«Estamos enfrentándonos a las mayores energías de la naturaleza para tratar de descifrar el mensaje que nos envía el universo: es, realmente, una aventura del pensamiento», explicó a Télam Alberto Etchegoyen, director del observatorio.

La participación argentina está liderada por la Comisión Nacional de Energía Atómica (Conea) junto a la Universidad Nacional de La Plata, el Instituto Balseiro, la Universidad Tecnológica Nacional y el gobierno de la provincia de Mendoza.