por Anil Ananthaswamy
03 Mayo 2011
del Sitio Web NewScientist

traducci�n de Adela Kaufmann
Versi�n original

Rayos c�smicos chocando contra la Tierra por el Polo Sur parecen estar viniendo de lugares concretos, en lugar de estar siendo distribuidos de manera uniforme a trav�s del cielo.

Similares �puntos calientes� de rayos c�smicos se han visto en los cielos del norte, aunque todav�a no sabemos de ninguna fuente lo suficientemente cercana como para producir este patr�n.

"No s� de d�nde vienen," dice Stefan Westerhoff de la Universidad de Wisconsin-Madison.

Westerhoff y sus colegas usaron el observatorio de neutrinos IceCube (Cubo de Hielo) en el Polo Sur para crear el mapa m�s completo hasta la fecha de la direcci�n de llegada de los rayos c�smicos a los cielos del sur.

IceCube utiliza detectores enterrados en el hielo ant�rtico
(Imagen: NSF / B Gudbjartsson)

IceCube detecta los muones producidos por los neutrinos golpeando el hielo, pero tambi�n detecta los muones creados por los rayos c�smicos golpeando la atm�sfera terrestre.

Estos muones de rayos c�smicos pueden ser utilizados para calcular la direcci�n de la part�cula del rayo c�smico original.


Buen Misterio

Entre mayo 2009 y mayo de 2010, IceCube detect� 32 mil millones de muones de rayos c�smicos muones, con una energ�a media de alrededor de 20 teraelectronvoltios (TeV).

Estos muones revelaron, con significados estad�sticos muy altos, un cielo del sur con algunas regiones de exceso de rayos c�smicos ("puntos calientes") y otras con un d�ficit de rayos c�smicos (puntos "re�os").

En los �ltimos dos a�os se ha visto un patr�n similar en los cielos del norte por el observatorio Milagro en Los Alamos, Nuevo M�xico, y el Tibet Air Shower array, en Yangbajain.

"Es interesante que el patr�n puede ser compensado entre [estos experimentos], al menos cualitativamente. Ellos tienen t�cnicas muy diferentes y efectos sistem�ticos", dice el f�sico de rayos c�smicos Paul Sommers de la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park.


"Considero que esos puntos calientes como una buena pel�cula de misterio".

Es un misterio, porque los puntos calientes deben ser producidos en un lapso de aproximadamente unos 0,03 a�os luz de la Tierra. Adem�s, los campos magn�ticos gal�cticos deben desviar las part�culas de tal manera que los puntos sean esparcidos a trav�s del cielo.


Pero ninguna de esas fuentes se sabe que existe.


Embudo c�smico

Uno de los puntos calientes vistos por IceCube en la direcci�n de el remanente de la supernova Vela es una posible fuente de los rayos c�smicos, pero a asi 1000 a�os luz de distancia.

Los rayos c�smicos procedentes de distancias tan grandes deben ser constantemente golpeados y desviados por los campos magn�ticos gal�cticos en ruta, y por lo tanto deber�a haber perdido toda direccionalidad por el tiempo en que llegan a la Tierra. En otras palabras, tales rayos c�smicos de larga distancia parecen venir de todas partes del cielo. Eso no es lo que se ha observado.

Milagro tambi�n ha visto puntos calientes que parecen provenir de fuentes incre�blemente distantes.

Como explicaci�n, F�lix Aharonian del Instituto de Estudios Avanzados de Dubl�n (Dublin Institute for Advanced Studies) en Irlanda y sus colegas han sugerido que podr�a haber un "tubo" de l�neas de campo magn�tico extendi�ndose entre la fuente y nuestro sistema solar, canalizando los rayos c�smicos hacia nosotros.

Sin embargo, Aharonian reconoce que la teor�a es altamente especulativa.


Otros han propuesto que un fen�meno local llamado reconexi�n magn�tica - en la que las l�neas magn�ticas del campo se cruzan y reorganizan, la convirtiendo la energ�a magn�tica en energ�a cin�tica - podr�a podr�a estar acelerando los rayos c�smicos locales a energ�as en el rango de TeV y radi�ndolas hacia la Tierra, creando de los puntos cr�ticos observados.

"Esto implica que tenemos un Tevatron en el sistema solar ", dice Aharonian, en referencia al acelerador de part�culas en el Fermilab en Batavia, Illinois. "Eso tambi�n es una locura, pero al menos es menos loco que otras explicaciones."


Tevatron - Mucho todav�a que analizar

El equipo de Westerhoff, present� sus resultados en la reuni�n de la Sociedad Americana de F�sica en Anaheim (American Physical Society's meeting), California, el s�bado.