Conexión cósmica

Nos afanamos con auténtica devoción a tratar de descifrar el Cosmos y sus reglas de juego. Siempre ha sido así, con más o menos acierto y más o menos profundidad, en función de nuestros conocimientos como Humanidad y nuestros condicionantes como sociedad. A principios del siglo XX, brillante momento de la ciencia, además del nacimiento de una nueva mecánica, la cuántica, que vendría a sumergirnos en el mundo microscópico de las moléculas, átomos y partículas integrantes, también se trataba de desvelar la naturaleza de la recién descubierta radiactividad que inició Becquerel en 1896 y los Curie. Se ignoraba la naturaleza de las emisiones que se detectaban. Atravesaban los cuerpos opacos e ionizaban el medio circundante, lo que supone arrancar electrones y generar iones y radicales. El uranio y el polonio eliminaban la carga de los materiales próximos. Por una parte, el registro del espectro del sol, que se observaba que era de rayas y no continuo y tenía en jaque a todo el mundo científico de la época, tenía un competidor en las partículas que la radiactividad había desvelado como integrantes de unos compuestos que eran capaces de emitirlas.

Los electroscopios se descargaban, aunque no hubiera material radiactivo cerca. Esto indujo a pensar que había algo en el aire que penetraba en la campana de vidrio del electroscopio y lo descargaba. Wulf experimentó en lo alto de la Torre Eiffel, no encontrando diferencia con lo que ocurría en el suelo. Otros lo hicieron en globos aerostáticos a alturas considerables y se mitigaba el efecto algo, induciendo que el efecto era terrestre. Hess hizo el experimento a 5.200 metros de altura y concluyó que pudiera ser extraterrestre. No había diferencia entre el día y la noche, por tanto, no procedía del Sol. A Hess se le considera el descubridor de los rayos cósmicos.

Otro capítulo de interés era la naturaleza de esta radiación. Ya en 1900 se podía identificar que la colisión entre partículas producía otras partículas. En 1912 Wilson inventó la cámara de niebla que permitía visualizar las trayectorias al atravesar un gas saturado y por el tamaño se distinguía entre partículas alfa y electrones. En 1928 se construye el contador de partículas individuales de la radiación cósmica, Geiger. Ese mismo año Dirac descubrió el antielectrón o positrón. A ello siguieron los descubrimientos del neutrón y el muón. En 1930 había consenso científico de que los rayos cósmicos eran núcleos atómicos relativistas. Al entrar en la atmósfera y chocar forman cascadas produciendo fotones, electrones y positrones, así como muones positivos y negativos. En 1938 Auger registra en dos detectores separados la misma radiación, concluyendo que eran partículas secundarias producidas por un rayo primario. En 1949 Fermi da un paso sustancial al proponer un mecanismo para transferir energía de un plasma a una partícula.

La conexión con el Cosmos se establece a través de los meteoritos, la luz y los rayos cósmicos de naturaleza bien distinta. Las emisiones de los materiales radiactivos dejaban una estela a su paso, al ionizar el medio que atravesaba, pero se ignoraba su naturaleza.

La importancia de los rayos cósmicos radica hoy en que estando llegando al límite de la capacidad de aceleración de los aceleradores de partículas, todavía queda. Proporcionan una imagen complementaria de la obtenida de la luz, los neutrinos y los rayos gamma. Junto a las ondas gravitacionales nos informan de la evolución de las estrellas y de los campos que atraviesan hasta la Tierra. Hasta 1950 fueron la única fuente de información como fuentes de alta energía. Ahora hay nuevos retos a explicar desde la generación de rayos, incidencia en los instrumentos electrónicos de aviones y satélites y ordenadores, que ya en 2008 fueron objetivo para una empresa informática muy representativa como Intel, que pretendió determinar la probabilidad de que se repitiera una instrucción de un procesador por incidencia de los rayos cósmicos. Viejas fuentes para nuevos retos científicos.