Los aceleradores de partículas, como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, son potentes máquinas diseñadas para acelerar partículas cargadas a altas energías y aplastarlas para estudiar los componentes fundamentales de la materia. Estos aceleradores artificiales han revolucionado nuestra comprensión de la física de partículas, pero su existencia en la naturaleza sigue siendo un misterio.
Utilizando datos del Telescope Array Surface Detector en Utah, un equipo internacional de investigadores dirigido por la Universidad de Tokio detectó un rayo cósmico de alta energía con una energía 100 millones de veces mayor que la energía de los protones acelerados por el LHC. Se cree que este rayo cósmico de energía ultra alta, denominado partícula "Oh-Dios mío" cuando se observó por primera vez en 1991, se originó en una galaxia distante.
Un análisis más detallado de los datos registrados por el Telescope Array reveló que la trayectoria de la partícula "Oh-My-God" estaba alineada con un estrecho chorro de emisión de radio de un agujero negro supermasivo ubicado a unos mil millones de años luz de distancia en la constelación de Boötes. . Esta alineación sugiere que la partícula de energía ultraalta puede haber sido acelerada por los chorros del agujero negro supermasivo, actuando como un acelerador de partículas natural.
Los hallazgos, publicados en la revista Physical Review Letters, proporcionan evidencia convincente de la existencia de aceleradores de partículas naturales en el universo. Estos aceleradores podrían desempeñar un papel crucial en la producción de rayos cósmicos de alta energía, que son partículas subatómicas que caen sobre la Tierra desde el espacio con energías muy superiores a las que pueden alcanzar los aceleradores fabricados por humanos.
El estudio de estos aceleradores naturales y los rayos cósmicos que producen podría arrojar luz sobre los ambientes extremos y los procesos energéticos que ocurren cerca de los agujeros negros supermasivos y otros fenómenos cósmicos, ofreciendo información valiosa sobre el universo temprano y el origen de las partículas de alta energía.
La detección de un potencial acelerador natural de partículas también abre interesantes vías para futuras investigaciones en física de astropartículas. Destaca la importancia de los observatorios terrestres, como el Telescope Array, para explorar los fenómenos de mayor energía del universo y comprender las leyes fundamentales que gobiernan el cosmos.
