Nuevas ayudas de simulación por computadora buscan el origen de los rayos cósmicos
Al simular el transporte de rayos cósmicos con un nuevo programa de computadora, científicos internacionales esperan descubrir las fuentes de estos fragmentos atómicos.
Descubierto en 1912, el origen de los rayos cosmicos continúa eludiendo a los científicos.
Los rayos cósmicos son fragmentos de átomos que llueven sobre la Tierra desde fuera de nuestro sistema solar. Muchos creen que sus orígenes están ligados a las supernovas, se cree que los modelos informáticos son fundamentales para comprender finalmente estos rayos fragmentados.
Un equipo de investigadores de la Ruhr-Universität Bochum (RUB) ha publicado su nueva investigación utilizando este software en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Trazar la trayectoria de las partículas.
Los investigadores describen cómo su programa llamado ‘CRPropa’ rastrea las trayectorias de las partículas desde su formación hasta su llegada a la tierra. «También podemos dar cuenta completamente de la interacción de las partículas con la materia y los campos de fotones en el universo», explica Julien Dörner, estudiante de doctorado en RUB.
Este nuevo programa tiene la capacidad de simular no solo la propagación de los rayos cósmicos, sino también las firmas de los neutrinos y los rayos gamma producidos por las interacciones de los rayos cósmicos.
«A diferencia de los rayos cósmicos, estas partículas mensajeras se pueden observar directamente desde sus fuentes, ya que llegan a la Tierra en línea recta», explica el investigador postdoctoral de RUB, el Dr. Patrick Reichherzer. «También podemos usar el software para predecir tales firmas de neutrinos y rayos gamma de galaxias distantes, como explosiones de estrellas o galaxias activas».
tomar acción en entender el universo
El programa de simulación presentado es actualmente el software más completo y continuará profundizando la comprensión científica del espacio y el universo.
«Podemos explorar nuevos rangos de energía en la simulación que no pudieron capturarse completamente con tanto detalle con los programas disponibles hasta la fecha», dijo el profesor Karl-Heinz Kampert de la 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 fracción de galaxias distantes y compararlo con las observaciones».
Usar cálculos teóricos para interpretar datos experimentales
Utilizando una colaboración internacional de 17 investigadores de Alemania, España, los Países Bajos, Italia, Croacia, Inglaterra y Austria, «CRPropa hará una contribución significativa para comprender de dónde provienen los rayos cósmicos», dijo la vocera del CRC, la profesora Julia Tjus del FROTAR.
Realizado como parte del Centro de Investigación Colaborativo (CRC) 1491 The Interplay of Cosmic Matter, el proyecto fue financiado por el Fundación Alemana de Investigación.
El profesor Tjus ilustró que “la publicación es un gran paso hacia una descripción cuantitativa del transporte y la interacción de los rayos cósmicos en tres dimensiones. Después de todo, necesitamos cálculos teóricos que nos ayuden a interpretar la variedad de datos que recibimos de los diversos instrumentos que monitorean el cosmos.
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