Los rayos cósmicos

     El aficionado a la ciencia está habituado a leer en los periódicos que los descubrimientos en la física de partículas se deben a experimentos efectuados en grandes máquinas y supone que siempre ha sido así. Se equivoca: durante décadas, y hasta la construcción de los primeros aceleradores, la física de partículas se desarrolló gracias al estudio de los rayos cósmicos. ¿Qué son estos rayos que no se observan directamente, sino que se detecta su choque con las moléculas de la atmósfera?

     Descubiertos en 1912, los rayos cósmicos no son rayos, sino partículas (noventa y ocho de cada cien, núcleos de hidrógeno y de helio) procedentes del espacio extraterrestre. Tienen una energía enorme debido a su elevada velocidad, cercana a la de la luz; para darnos una idea, el rayo cósmico más energético registrado tenía trescientos trillones de electrón-voltios, se trata de la energía equivalente a la que tiene un ladrillo de cinco kilos, que cae desde un metro, en el momento de alcanzar tu pie, amigo lector; pero concentrada en una minúscula partícula subatómica. El Sol emite rayos cósmicos de baja energía, las supernovas los expulsan de energía media. La fuente de los rayos cósmicos de alta energía ha sido un misterio durante mucho tiempo; datos recientes tomados en el observatorio Pierre Auger sugieren que proceden del centro de galaxias cercanas a la nuestra (concretamente, del supercúmulo local, que se halla a menos de ciento cincuenta millones de años-luz), donde probablemente hay agujeros negros activos. Afortunadamente o desgraciadamente, la naturaleza parece que impone una frontera a estos intrépidos viajes: la interacción de los rayos cósmicos con los fotones de la radiación del fondo cósmico de microondas, que rellena el espacio, bloquea la marcha de la mayoría de los rayos cósmicos que poseen una energía superior a un límite (GZK), estimado en sesenta trillones de electrón-voltios.

     Es cierto que los rayos cósmicos ultraenergéticos son raros: el observatorio Pierre Auger sólo ha detectado cuatro en cuatro años; pero también lo es que son cientos de millones de veces más energéticos que cualquier partícula producida por el hombre en los grandes aceleradores, el famoso LHC incluido. Me pregunto entonces ¿por qué los físicos no se arman de paciencia y usan preferentemente los rayos cósmicos en vez de los grandes aceleradores? Al fin y al cabo, las instalaciones son muchísimo más baratas.