Publicado: noviembre 17, 2025, 10:53 pm
Un equipo de científicos chinos e internacionales presentó este domingo nuevos resultados obtenidos con el observatorio LHAASO, ubicado en Sichuan, que aportan evidencias sobre el origen del llamado efecto rodilla en el espectro de rayos cósmicos.
Los estudios, publicados en National Science Review y Science Bulletin, señalan que los microcuásares podrían ser potentes aceleradores responsables de este comportamiento energético descrito hace casi 70 años.
Candidatos a acelerar partículas por encima del límite clásico
Los rayos cósmicos muestran una caída abrupta en su distribución de energía alrededor de los 3 petaelectrón-voltios (PeV), fenómeno conocido como el «efecto rodilla».
Hasta ahora, las fuentes más tradicionales -como los restos de supernovas- no explicaban cómo se superaba ese umbral.
Los nuevos datos del Observatorio de Gran Altitud para Lluvia de Partículas (LHAASO) cambiaron el panorama. Por primera vez, se detectaron de manera sistemática rayos gamma de ultraalta energía provenientes de cinco microcuásares, sistemas formados por un agujero negro y una estrella compañera.
Según el análisis, los rayos cósmicos primarios que generan estas emisiones alcanzarían más de 1 PeV y podrían acercarse incluso a los 10 PeV. Son energías millones de millones de veces superiores a una radiografía médica y muy por encima del rango donde se ubica la rodilla.
Un nuevo componente de alta energía en la galaxia
Mediante técnicas de medición multiparámetro, LHAASO obtuvo una muestra amplia y precisa de protones, comparable a las recopiladas por misiones espaciales.
El equipo descubrió una estructura inesperada en el espectro: un componente adicional de alta energía que, asociado a observaciones espaciales de menor energía, sugiere la existencia de múltiples poblaciones de aceleradores dentro de la galaxia.
Cada una tendría límites distintos, lo que explicaría por qué aparece la caída característica del efecto rodilla.
Los científicos plantean que este punto marca justamente el límite de aceleración de uno de esos grupos de fuentes: los microcuásares.
Un puente entre astrofísica y tecnología
Cao Zhen, científico jefe de LHAASO, destacó que es la primera vez que la estructura del efecto rodilla se relaciona observacionalmente con un tipo específico de fuente: un sistema de chorros impulsado por un agujero negro. Estiman que alrededor de una docena de estos objetos existen en la Vía Láctea.
El investigador también subrayó que los principios detrás de estos aceleradores naturales son similares a los de algunos aceleradores artificiales.
Comprender cómo funcionan podría beneficiar el diseño de futuras tecnologías para investigación en partículas, un punto clave para la ciencia aplicada.
El proyecto LHAASO opera a 4.410 metros de altitud en Sichuan y se ha posicionado como una de las instalaciones más sensibles para estudiar rayos cósmicos de alta energía.
Su capacidad para detectar fotones y partículas de ultraalta energía está permitiendo avanzar en un problema que la astrofísica no había podido resolver: el origen y la naturaleza de los aceleradores más extremos de la galaxia.
