Rayos Cosmicos

Definición
Los rayos cósmicos son partículas subatómicas que proceden del espacio exterior y que tienen una energía muy elevada debido a su gran velocidad, cercana a la velocidad de la luz. Se descubrieron cuando pudo comprobarse que la conductividad eléctrica de la atmósfera terrestre se debía a la ionización causada por radiaciones de alta energía.
Descubrimiento
Víctor Franz Hess, físicoestadounidense de origen austríaco, demostró en el año 1911 que la ionización atmosférica aumenta con la altitud, y concluyó que la radiación debía proceder del espacio exterior. El descubrimiento de que la intensidad de radiación depende de la altitud indica que las partículas que forman la radiación están eléctricamente cargadas y que son desviadas por el campo magnético terrestre. El término«rayos cósmicos» fue acuñado por Millikan quien, contrario a Hess, planteaba que eran de origen extraterrestre, aunque años más tarde Millikan apoyara la teoría de Hess.
En aquella época, se medía la radiactividad con ayuda de electroscopios que detectaban la ionización que ésta producía en el aire. Era bien sabido que aún alejados de fuentes radiactivas de laboratorio, estos aparatos detectaban unaligera ionización que fue exclusivamente atribuida a las fuentes radiactivas naturales que se encuentran en la superficie terrestre. De ser esto cierto, la señal de fondo debería disminuir al alejarnos de la superficie. Para comprobar esta hipótesis, Víctor Hess realizó en 1912 una serie de experimentos transportando una cámara de ionización en un globo con el que ascendió hasta 5000 metros dealtura y, sorprendentemente encontró que la señal de fondo aumentaba con la altitud. Una vez descartadas otras posibles explicaciones se llegó a la conclusión de que esta radiación provenía de arriba, es decir, del exterior de la Tierra. Este experimento supuso el nacimiento de la Física de Rayos Cósmicos (Nombre debido a Millikan, 1925). En 1919 recibió el Premio Lieben por su descubrimiento de laultraradiación o radiación cósmica.
Origen
El origen de los rayos cósmicos aún no está claro. Se sabe que el Sol emite rayos cósmicos de baja energía en los periodos en que se producen grandes erupciones solares, pero estos fenómenos estelares no son frecuentes; por lo tanto, no explican el origen de los rayos cósmicos, como tampoco lo explican las erupciones de otras estrellas semejantes al Sol.Las grandes explosiones de supernovas son, al menos, responsables de la aceleración inicial de gran parte de los rayos cósmicos, ya que los restos de dichas explosiones son potentes fuentes de radio, que implican la presencia de electrones de alta energía. En 2007, un grupo de científicos argentinos del Observatorio Pierre Auger realizó un espectacular descubrimiento que inauguró una nueva rama dela astronomía. Este grupo encontró evidencias de que la mayor parte de las partículas de rayos cósmicos proviene de una constelación cercana, Centaurus.1 Esta constelación en tal caso contiene una galaxia de núcleo activo y su núcleo activo se debe a la presencia de un agujero negro (probablemente supermasivo), al caer la materia a la ergosfera del agujero negro y rotar velozmente, parte de talmateria fuga a enormes velocidades, centrífugamente, en forma de protones y neutrones; al alcanzar la Tierra (u otros planetas con atmósferas lo suficientemente densas) sólo llegan los protones que caen en cascadas de rayos cósmicos tras chocar contra las capas superiores atmosféricas. El descubrimiento observado en Centaurus parece ser extrapolable a todas las galaxias con núcleos activados poragujeros negros.
También se cree que en el espacio interestelar se produce una aceleración adicional como resultado de las ondas de choque procedentes de las supernovas que se propagan hasta allí. No existen pruebas directas de que las supernovas contribuyan de forma significativa a los rayos cósmicos. Sin embargo, se sugiere que las estrellas binarias de rayos X pueden ser fuentes de rayos...