Un Universo radiactivo

Al ver diagramas de nuestro sistema solar, o las fotos de nuestro planeta tomadas desde el espacio, pareciera que estamos flotando en medio de un vacío absoluto. Es cierto que el espacio exterior es increíblemente vasto y entre cada planeta, estrella o galaxia existe una distancia inmensa, pero eso no significa que no haya nada en medio. Si pudiéramos ver de alguna manera las trayectorias de todas las diminutas partículas que inundan cada centímetro cúbico del espacio nos daríamos cuenta de que en realidad vivimos en medio de un océano tormentoso lleno de violentas corrientes que viajan en todas direcciones.

Nuestro propio sol arroja a su alrededor miles de toneladas de materia cada segundo. A este fenómeno se le conoce como viento solar y está compuesto principalmente de protones y neutrones que son dos de los componentes básicos de los átomos. Estas corrientes, al acercarse a la Tierra, son desviadas por el propio campo magnético del planeta pero hay muchas partículas que logran penetrar hasta las partes más bajas de la atmósfera.

Este tipo de radiación estelar puede ser medida con instrumentos para determinar la velocidad con la que llega al planeta, y aunque el sol es una fuente de energía muy poderosa, estas partículas no pueden compararse con las que llegan de estrellas mucho más lejanas, o incluso de otras galaxias. A cada segundo, la Tierra es bombardeada con partículas de materia que viajan casi a la velocidad de la luz y que, al entrar en contacto con el aire de nuestra atmósfera se generan colisiones de una energía impresionantemente alta que el humano no ha sido capaz de generar en ningún laboratorio.

Aún no se sabe con exactitud de dónde provienen estas partículas a las que ahora llamamos rayos cósmicos, ni cómo es que obtienen esa cantidad tan grande de energía. Algunos científicos sugieren que son productos de estrellas que explotan y producen una supernova, la cual genera una onda de choque que puede acelerar de manera considerable las partículas que la componen y rodean. Pero aún así, las velocidades de los rayos cósmicos siguen siendo mucho mayores a lo que producirían las supernovas.

Otra explicación posible es que provienen de objetos celestes llamados púlsares que son estrellas muy pequeñas pero sumamente pesadas que giran a velocidades muy altas. Éstos pueden dar varios cientos de vueltas sobre sí mismos en un sólo segundo, lo cual crea a su alrededor un campo magnético muy fuerte que genera un haz de radiación altamente concentrado y que gira con él como si fuera la luz de un faro en la playa. Se les llama púlsares porque esta radiación llega la tierra en forma de un pulso debido a las interrupciones que se dan cada vez que la estrella da media vuelta.

Aunque es probable que muchos de los rayos cósmicos se originen en los púlsares aún no se se tienen las pruebas suficientes para asegurarlo. La opción más prometedora hasta el momento es suponer que provienen del centro de otras galaxias en los que posiblemente se encuentra un objeto que llamamos agujero negro.

Aún no se ha confirmado la existencia de ningún agujero negro, pero se cree que son cúmulos de materia tan pesados y concentrados en un espacio tan pequeño que atraen hacia ellos todo lo que está a su alrededor con una fuerza infinitamente grande capaz de absorber incluso los rayos de luz. Es por esto que no se han podido detectar con ningún telescopio o detector de otro tipo. La única manera de rastrear un agujero negro es observando la manera en que afecta a los objetos cercanos a ellos. Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias existe un hoyo negro supermasivo que mantiene girando a su alrededor todo el material galáctico como estrellas y nubes de polvo.

También se cree que algunos agujeros negros giran con tanta velocidad que crean un campo gravitacional en forma elíptica que atrae partículas del exterior y los desvían en una trayectoria curva haciendo que ganen mucha velocidad en el recorrido como si fueran una piedra atada a un lazo al que se le da vueltas, hasta llegar al punto en que la misma energía que acumulan las hace salir disparadas en cualquier dirección a velocidades muy cercanas a la luz.

Aún no hay forma de corroborar estas ideas, principalmente porque las partículas que componen los rayos cósmicos, al estar cargadas eléctricamente, tanto positiva como negativamente, pueden ser desviadas por otras fuerzas en su recorrido hasta la tierra, perdiendo así el rastro de su origen.

Afortunadamente existe un tipo de radiación cósmica que no se ve afectada por otras fuerzas magnéticas ni gravitacionales. Se trata de los rayos gamma. Estos rayos tiene la misma naturaleza que la luz visible, sólo que poseen una energía mucho mayor. Gracias a instrumentos de alta tecnología es posible observar el efecto que los rayos gamma producen al impactar en la atmósfera y reconstruir su trayectoria.

Ya se han construido numerosos detectores y observatorios de rayos cósmicos a lo largo del mundo y poco a poco se aprende más sobre ellos. Cada descubrimiento nos acerca más a la comprensión del complejo, vasto y dinámico Universo en el que vivimos.