La Luna, potencial detector gigante de rayos cósmicos

Square Kilometer Array (crédito: SKA Organisation)

Científicos de la Universidad de Southampton planean convertir la Luna en un detector gigante de partículas que ayudará a comprender el origen de los  rayos cósmicos de ultra alta energía (UHE)  –las partículas más cargadas de energía en el universo.

El origen de los rayos UHE es uno de los misterios más grandes en astrofísica. Nadie conoce la procedencia de estos rayos extremadamente raros o la manera en que logran obtener sus enormes energías. Los físicos detectan estas partículas en nuestro planeta en un promedio menor a una partícula por kilómetro cuadrado en un siglo.

Justin Bray, del Centro de Investigación de Magnetismo Cósmico de la Universidad de Southampton, es el líder de una propuesta para utilizar el telescopio SKA (Square Kilometre Array) — el radiotelescopio más grande y más sensible hasta el momento– para detectar una cantidad mucho mayor de rayos cósmicos UHE utilizando la Luna como un detector gigante.

En nuestro planeta, los físicos detectan estas partículas de ultra alta energía cuando golpean la atmósfera superior y desencadean una cascada de partículas secundarias que generan un aumento de ondas de radio con duración de sólo algunos nanosegundos.

Señales desde la Luna

Es este tipo de señal que los astrónomos esperan detectar en la superficie lunar, pero son tan cortas y débiles que ningún radiotelescopio en la Tierra tiene actualmente la capacidad de detectarlas.

Con su gran área de deteccción y alta sensibilidad, el SKA podría detectar estas señales utilizando la superficie lunar (que mide millones de kilómetros cuadrados)  –dando a los investigadores el acceso a una mayor cantidad de información sobre estos rayos cósmicos de la que nunca han tenido.  Los investigadores esperan detectar cerca de 165 UHE por año en la Luna comparado con los 15 por año que se detectan actualmente.

Con recibidores en 33,000 kilómetros cuadrados en Australia y Africa, estas antenas proporcionarán información detallada en 3D de la estructura del universo.

Cuando entre en operación a inicios del 2020, el radiotelescopio SKA producirá 10 veces el tráfico global actual de información en internet.

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