Un grupo de investigadores de Ruhr-Universität Bochum (RUB) ha desarrollado un software nuevo e interesante para explorar las causas desconocidas de los rayos cósmicos. La causa de la radiación de alta energía que golpea la Tierra desde el espacio ha sido desconocida durante un siglo.
El equipo ha desarrollado un programa informático que simula el transporte de rayos cósmicos a través del espacio. Este nuevo descubrimiento puede determinar qué objetos celestes golpean la superficie de la Tierra en lugar de basarse en modelos teóricos.
Descubrimiento de los rayos cósmicos
Los rayos cósmicos son una forma de radiación de alta energía que se origina en una región desconocida fuera del sistema solar de la Tierra. Fueron descubiertos por científicos hace más de 100 años y los investigadores están tratando de averiguar de dónde vienen.
Los investigadores se han enfrentado a muchos problemas al tratar de averiguar de dónde provienen los rayos. Cuando se ven desde la Tierra durante el día, los rayos cósmicos parecen similares al cielo. Esto sucede porque la luz del Sol es dispersada por la atmósfera de la Tierra y se distribuye uniformemente por todo el cielo.
A medida que interactúan con los campos magnéticos cósmicos en su camino hacia la Tierra, la radiación cósmica decae antes de que tenga la oportunidad de golpear la Tierra. Esto significa que todo lo que podemos ver en el cielo es una imagen uniformemente brillante, cuya causa es una radiación de alta energía desconocida.
Proyecto CRPROBA
El proyecto de simulación se desarrolló como resultado de una colaboración internacional de 17 investigadores de Alemania, España, Holanda, Italia, Croacia, Inglaterra y Austria.
Julian Dorner, estudiante de doctorado en RUB, dijo: «Nuestro proyecto, llamado CRPropa, nos permite rastrear los caminos de las partículas desde su creación hasta su llegada a la Tierra, y para todas las energías que podemos observar desde la Tierra».
«También podemos dar cuenta completamente de las interacciones de las partículas con la materia y los campos de fotones en el universo».
El programa no solo simula la propagación de los rayos cósmicos, sino que también capta los neutrinos y los rayos gamma producidos como resultado de las interacciones de los rayos cósmicos.
El investigador postdoctoral de la RUB, Dr. Patrick Rechercher explicó: «A diferencia de los rayos cósmicos, estas partículas mensajeras se pueden observar directamente desde sus fuentes porque vienen en un camino directo a la Tierra».
«El software se puede usar para predecir firmas como neutrinos y rayos gamma de galaxias distantes como explosiones estelares o galaxias activas».
Este nuevo programa de simulación es el software de rayos cósmicos más avanzado disponible en la actualidad y ayuda a los investigadores a descubrir nuevos datos sobre el universo.
«Podemos explorar nuevos límites de energía en la simulación que no pudieron ser capturados por completo por los programas existentes», dijo el Prof. Karl-Heinz Kampert. Universidad de Wuppertal.
«Más importante aún, podemos desarrollar un modelo teórico que describa la transición de los rayos cósmicos de nuestra propia galaxia a una región de galaxias distantes y compararlo con las observaciones».
Es un paso importante en la comprensión de cómo los rayos cósmicos se transmiten e interactúan a través del universo. Crpropa podría hacer una contribución significativa al origen no descubierto de los rayos cósmicos.
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