El Observatorio de rayos X Chandra ha tomado una nueva y profunda mirada dentro del remanente de Tycho Supernova y ha encontrado un patrón de "rayas" de rayos X. A pesar de la naturaleza tridimensional de esta imagen increíble, nunca antes se había visto nada parecido a estas características en forma de banda dentro de los restos de una estrella en explosión, pero los astrónomos creen que podrían explicar cómo se crean algunos rayos cósmicos. Además, las franjas proporcionan soporte para una teoría sobre cómo los campos magnéticos pueden amplificarse dramáticamente en las ondas de explosión de supernova.
Los rayos cósmicos están formados por electrones, positrones y núcleos atómicos y bombardean constantemente la Tierra. En su viaje cercano a la velocidad de la luz a través de la galaxia, las partículas son desviadas por campos magnéticos, que revuelven sus caminos y enmascaran sus orígenes. Durante mucho tiempo se pensó que los remanentes de supernova eran la fuente de rayos cósmicos, hasta la "rodilla" del espectro de rayos cósmicos a 10 ^ 15 eV, pero hasta ahora, no se han localizado fuentes específicas.
En 2010, el telescopio de rayos gamma Fermi encontró evidencia, también de restos de supernovas, donde se emite radiación que es mil millones de veces más enérgica que la luz visible.
Pero se cree que las rayas vistas por Chandra, que se muestran arriba en rayos X de alta energía (azul), son regiones donde la turbulencia es mayor y los campos magnéticos más enredados que las áreas circundantes. Los electrones quedan atrapados en estas regiones y emiten rayos X mientras giran en espiral alrededor de las líneas del campo magnético. Se esperaban regiones con turbulencia mejorada y campos magnéticos en los restos de supernovas, pero se predijo que el movimiento de las partículas más energéticas, en su mayoría protones, dejaría una red desordenada de agujeros y paredes densas correspondientes a regiones débiles y fuertes de campos magnéticos, respectivamente.
Por lo tanto, la detección de rayas fue una sorpresa.
Se esperaba que el tamaño de los agujeros correspondiera al radio del movimiento en espiral de los protones de mayor energía en el remanente de supernova. Estas energías son iguales a las energías más altas de los rayos cósmicos que se cree que se producen en nuestra galaxia. El espacio entre las rayas corresponde a este tamaño, lo que proporciona evidencia de la existencia de estos protones extremadamente energéticos.
"Interpretamos las rayas como evidencia de la aceleración de partículas cerca de la rodilla del espectro CR en regiones de turbulencia magnética mejorada, mientras que el patrón altamente ordenado observado de estas características ofrece un nuevo desafío para los modelos de aceleración de choque difusiva", escribe Kristoffer A Eriksen y su equipo en su artículo, "Evidencia de aceleración de partículas en la rodilla del espectro de rayos cósmicos en el remanente de supernova de Tycho".
Fuente: Chandra
