Los mensajeros de las estrellas

EL ELECTRÓN LIBRE // MANUEL LOZANO LEYVA

* Catedrático de Física Atómica Molecular y Nuclear en la Universidad de Sevilla

En su libro Sidereus Nuncius o El mensajero de las estrellas, Galileo daba cuenta por primera vez de descubrimientos maravillosos hechos con sus modestos telescopios. Los satélites de Júpiter, el anillo de Saturno, la orografía de la Luna o las fases de Venus, desfilaban por sus páginas. Los telescopios actuales, tanto terrestres como espaciales, nos ofrecen una información impresionante del cosmos. Sin embargo, los objetos celestes que hoy posiblemente merezcan el atributo de mensajeros de las estrellas son los rayos cósmicos, lo cuales no los captan los telescopios tradicionales sino otro tipo de instalaciones.

Electrones, protones y otros núcleos atómicos viajan por todo el universo a una velocidad casi igual a la de la luz y con una energía que puede llegar a ser altísima. Tanto que su origen es desconocido. Las hipótesis son muchas: titánicas explosiones cósmicas, muertes violentas de estrellas ocasionadas por la succión de gigantescos agujeros, colisiones cataclísmicas de galaxias, etc. Cuando una de estas partículas ultraenergéticas choca con la Tierra, es decir, con uno de los núcleos de los átomos de las capas superiores de la atmósfera terrestre, provoca una ducha, más bien un chaparrón, de un buen surtido de miles de millones de otras partículas.

Desde principios del siglo pasado se estudian los rayos cósmicos en las cimas de las montañas, empleando globos o con ingeniosos detectores de partículas situados en los lugares más recónditos de la Tierra. Así, por ejemplo, se confirmó la existencia de la antimateria. También se demostró la teoría de la relatividad de Einstein, resultando que una de las partículas del surtido, los llamados muones, llegaban hasta la superficie de la Tierra siendo así que su vida media, poco más de una millonésima de segundo, no le permitía viajar más de 600 metros en lugar de unos 20 kilómetros que tiene la atmósfera: el tiempo se ralentizaba para ellas. Estos rayos cósmicos de energías modestas nos están llegando a razón de unos centenares por segundo y por metro cuadrado.

Hoy se pueden estudiar los que tienen energías con muchísimos más ceros que la máxima que se podrá alcanzar en el acelerador LHC. Nos llegan a razón de uno a la semana por cada kilómetro cuadrado. Para recibirlos, se han colocado en la Pampa argentina 1.600 depósitos, conteniendo cada uno 12.000 litros de agua mantenida en la más completa oscuridad, separados entre sí un promedio de 1,5 kilómetros. Este observatorio, llamado Auger, ha requerido el esfuerzo de cientos de personas y el presupuesto de muchos países. Cada vez que las partículas de la ducha de un rayo cósmico ultraenergético entren en uno de esos depósitos provocarán destellos que nos darán pistas sobre su origen y naturaleza. ¿Qué misterios nos desvelarán esos nuevos mensajeros de las estrellas?