Radiación cósmica
Keywords: Radiación cósmica, Agujero negro, Estrella de neutrones, Estrellas binarias, Rayos X, Sol, Victor Franz Hess
Los rayos cósmicos son partículas subatómicas que proceden del espacio exterior y que tienen una energía elevada debido a su gran velocidad. Se descubrieron cuando pudo comprobarse que la conductividad eléctrica de la atmósfera terrestre se debía a la ionización causada por radiaciones de alta energía.
Victor Franz Hess (físico estadounidense de origen austriaco) 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 latitud nos indica que las partículas que forman la radiación están eléctricamente cargadas y que son desviadas por el campo magnético terrestre.
Propiedades
Las 3 propiedades fundamentales de una partícula de rayos cósmicos son:
- su carga eléctrica,
- su masa en reposo y
- su energía. (La energía depende de la masa en reposo y la velocidad)
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 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.
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 cósmicos. En esos sistemas, una estrella normal cede masa a su compañera, una estrella de neutrones o un agujero negro.
Los estudios radioastronómicos de otras galaxias muestran que también contienen electrones de alta energía. Los centros de algunas galaxias emiten ondas de radio con mucha mayor intensidad que la Vía Láctea, lo que indica que contienen fuentes de partículas de alta energía.
No se conoce el mecanismo físico que produce esas partículas.