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Los rayos cósmicos potencian a las supernovas

Cuando los rayos cósmicos entran en acción en las explosiones de estrellas que producen supernovas, llegan a potenciar notablemente este fenómeno hasta multiplicar su impacto por seis. El efecto se hace evidente en las acumulaciones gaseosas que rodean a las supernovas.

Los rayos cósmicos colaboran para que las explosiones de supernovas tengan un impacto mayor, según un nuevo estudio presentado en el National Astronomy Meeting (NAM 2021). La última etapa de las explosiones cataclísmicas de estrellas masivas moribundas, que generan el fenómeno denominado supernova, tendrían un impacto hasta seis veces mayor en el gas interestelar circundante con la ayuda de los rayos cósmicos.

De acuerdo a simulaciones de la evolución de las ondas de choque que emanan de las explosiones de supernovas a lo largo de varios millones de años, los científicos descubrieron que los rayos cósmicos pueden cumplir un papel fundamental en las etapas finales de la evolución de una supernova, influyendo en su capacidad para inyectar energía en el gas galáctico que la rodea.

Hasta la fecha, la influencia de los rayos cósmicos en la evolución de las galaxias no se ha comprendido en profundidad, aunque se ha descubierto que en su veloz recorrido afectan la energía y la estructura del gas interestelar. También son capaces de propiciar las condiciones necesarias para detener la formación de nuevas estrellas.

El enigma de los rayos cósmicos

A pesar de estos avances, los rayos cósmicos siguen siendo una incógnita sin resolver para la ciencia. Se sabe que son partículas que provienen desde el espacio y bombardean permanentemente la Tierra desde todas las direcciones posibles. Gran parte de estas partículas son protones o núcleos de átomos, y algunas de ellas son más energéticas que cualquier otra partícula que haya podido apreciarse hasta el momento en la naturaleza.

Para tener una idea del caudal de energía que poseen los rayos cósmicos ultraenergéticos, hay que entender que estas partículas se trasladan a una velocidad cercana a la de la luz. Además, su energía es cientos de millones de veces superior a la que poseen las partículas producidas en el acelerador más potente y avanzado desarrollado hasta hoy.

Tema relacionado: Viajamos a los confines del sistema solar para resolver el misterio de los rayos cósmicos.

Un impulso extra

Según una nota de prensa de la Real Sociedad Astronómica del Reino Unido, el nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Oxford ha comprobado que los rayos cósmicos pueden dar un «empujón extra» al gas interestelar que rodea a las supernovas, permitiendo que el impulso final de la explosión se multiplique en un mínimo de 4 y un máximo de 6 veces con relación a las condiciones iniciales.

Las conclusiones de los investigadores sugieren que el impulso adicional proporcionado por los rayos cósmicos es más significativo si las estrellas masivas explotan en entornos de baja densidad, facilitando la creación de enormes estructuras gaseosas impulsadas por sucesivas generaciones de supernovas.

Los rayos cósmicos y la formación de las galaxias

En un estudio previo realizado por especialistas del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, se comprobó también que los rayos cósmicos pueden desempeñar un papel importante en la regulación de la formación de estrellas, impulsando los vientos galácticos e incluso en la determinación del carácter del medio intergaláctico.

En esa misma investigación, los expertos indicaron que los efectos producidos por los rayos cósmicos pueden regular el desarrollo de la estructura del disco de una galaxia, y que son un complemento importante de otros procesos activos en la configuración de las galaxias durante su proceso de formación.

De acuerdo a los científicos, estos descubrimientos son solamente un primer paso en el camino hacia los nuevos conocimientos que los rayos cósmicos proporcionarán a nuestra comprensión de la compleja naturaleza de la formación de galaxias, permitiendo otro avance en el desafío por resolver los grandes enigmas del universo.

Foto: simulación que muestra áreas de gas frío y caliente (blanco / verde) en la burbuja y la estructura filamentosa de rayos cósmicos (azul) alrededor de la capa del remanente de supernova. Crédito: F. Rodríguez Montero.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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