En esta representación artística, se muestra un poderoso blazar como origen del neutrino IceCube IC170922 - IceCube Collaboration/Google Earth: PGC/NASA U.S. Geological Survy Data SIO,NOAA, U.S. Navy, NGA, GEBCO Landsat/Copernicus

¿Por qué es importante el descubrimiento del origen de los rayos cósmicos?

La detección de la primera fuente de estas partículas puede considerarse como un nuevo éxito de la «astronomía multimensajero»

MadridActualizado:

Hasta hace poco, la única forma que teníamos para conocer detalles y características del Universo y los objetos que contiene era la luz. O mejor dicho, las ondas electromagnéticas, de las que la luz forma parte, junto a otras longitudes de onda no visibles por el ojo humano como los infrarrojos, el ultravioleta o los rayos X o Gamma.

Gracias a instrumentos como los modernos espectrómetros, los científicos han sido capaces de «descomponer» los rayos de luz en los colores que contienen. Y resulta que cada color concreto constituye la «firma» única, o la huella digital, de un elemento de la tabla periódica. De esta forma, los astrónomos han conseguido hasta ahora saber de qué elementos está hecha una estrella o galaxia lejana. Y por el «corrimiento» de la luz hacia los extremos rojo o violeta del espectro han podido, además, averiguar si el objeto observado se acercaba o se alejaba de nosotros, y a qué velocidad.

Sin embargo, la luz en sus múltiples formas no es el único vínculo físico que nos une a las estrellas, y una «fuente» de radiación luminosa es capaz, al mismo tiempo, de emitir otros tipos de «mensajeros» además de los consabidos fotones de luz. Lo malo es que hasta ahora no habíamos sido capaces de interpretar a esos otros «mensajeros».

En febrero de 2016, la historia de la astronomía cambió para siempre con el anuncio de la primera detección confirmada de ondas gravitacionales, pequeñas ondulaciones en el tejido espaciotemporal que conforma el Universo y que son capaces de transportar todo un tesoro de información (ajena a la luz) sobre el objeto que las emite. Por primera vez, la ciencia conseguía datos concretos de un evento cósmico (la fusión de dos agujeros negros en otro mayor), sin necesidad de recurrir a las ondas electromagnéticas.

Poco tiempo después, en octubre de 2017, se produjo otro hito de la máxima importancia: la detección de un «choque» entre dos estrellas de neutrones. El evento, por primera vez en la historia de la Astronomía, se estudió observando tanto las ondas gravitacionales como las ondas electromagnéticas (luz visible y rayos gamma) producidas por el titánico encuentro. Setenta telescopios de siete países diferentes ayudaron a tener una imagen completa del extraordinario suceso. Había nacido oficialmente lo que ha dado en llamarse «astronomía multimensajero».

En cierto modo, la situación podría compararse a la de un invidente, acostumbrado a percibir el mundo a través de sus oídos, que se despertara una mañana con la capacidad de ver.

Un blazar cazado

Hoy, la detección de la primera fuente de rayos cósmicos puede considerarse como un nuevo éxito de esta nueva clase de astronomía. El blazar responsable de la emisión de rayos cósmicos, en efecto, fue "cazado" gracias a la captura de uno de los neutrinos que emite junto a los rayos cósmicos, cuya procedencia resulta indetectable. Y la fuente fue confirmada minutos más tarde gracias a la detección de un estallido de rayos gamma (ondas electromagnéticas) procedente del mismo punto del cielo que el neutrino. Es decir, para este estudio se utilizó otro tipo de "mensajero", el neutrino, en combinación con las ondas electromagnéticas. Los astrónomos llevaban desde 1912 tratando de averiguar de dónde proceden los rayos cósmicos que bombardean continuamente la Tierra.

Los distintos "mensajeros" conocidos capaces de traernos información de objetos lejanos son, pues, las ondas electromagnéticas, las ondas gravitacionales, los neutrinos y los rayos cósmicos. Se trata de tipos de emisiones muy diferentes entre sí, pero que pueden proceder de una misma fuente astrofísica. Por eso, el estudio combinado de todos ellos, o de los que sea posible para cada objeto o evento concreto que quiera estudiarse, nos brindarán la visión más rica y detallada conseguida hasta ahora.

Pensémoslo bien. Si solo estudiando la luz de las estrellas hemos conseguido llegar hasta aquí, ¿qué no seremos capaces de hacer a partir ahora con todas estas nuevas fuentes de información?