Inmediatamente, ciertas acciones subieron: en particular, tres tipos de objetos candidatos que enhebran la aguja para ser relativamente comunes en el cosmos, pero posiblemente tan especiales que hacen partículas Oh-My-God.

Estrella de Ícaro

En 2008, Farrar y un coautor sugirieron que los cataclismos llamados eventos de interrupción de mareas (TDE) podrían ser la fuente de rayos cósmicos de energía ultra alta.

Un TDE ocurre cuando una estrella tira de un Ícaro y se acerca demasiado a un agujero negro supermasivo. El frente de la estrella se siente mucho más pesado que su espalda que la estrella se rompe en pedazos y se arremolinan en el abismo. El giro dura aproximadamente un año. Mientras dure, dos chorros de material, los restos subatómicos de la estrella destruida, salen disparados del agujero negro en direcciones opuestas. Las ondas de choque y los campos magnéticos en estos rayos podrían entonces conspirar para acelerar los núcleos a energías ultra altas antes de ser lanzados al espacio.

Los eventos de perturbación de las mareas ocurren en todas las galaxias aproximadamente cada 100.000 años, que es el equivalente cosmológico de que suceda en cualquier lugar y en cualquier momento. Dado que las galaxias rastrean la distribución de la materia, los TDE podrían explicar el éxito del modelo continuo de Ding, Globus y Farrar.

Glennys Farrar, astrofísica de la Universidad de Nueva York, utilizó el campo magnético de la Vía Láctea para ayudar a decodificar los rayos cósmicos de energía ultra alta.Cortesía de Glennys Farrar

Además, el destello relativamente breve de un TDE resuelve otros acertijos. Cuando el rayo cósmico de un TDE nos alcance, el TDE estará oscuro durante miles de años. Otros rayos cósmicos del mismo TDE pueden tomar trayectorias curvas separadas; Es posible que algunos no lleguen en siglos. La naturaleza transitoria de un TDE podría explicar por qué las direcciones de llegada de los rayos cósmicos parecen tener tan pocos patrones, sin fuertes correlaciones con las posiciones de los objetos conocidos. «Ahora tiendo a pensar que en su mayoría son transitorios», dijo Farrar sobre el origen de los rayos.

La hipótesis TDE recibió recientemente otro impulso, como se ve en una observación en la FIG. Astronomía natural en febrero.

Robert Stein, uno de los autores del periódico, estaba operando un telescopio llamado Zwicky Transient Factory en California en octubre de 2019 cuando se recibió una advertencia del observatorio de neutrinos IceCube en la Antártida. IceCube había descubierto un neutrino de alta energía. Los neutrinos de alta energía se crean cuando los rayos cósmicos con una energía aún mayor dispersan luz o materia en el entorno en el que se generan. Afortunadamente, los neutrinos, que son neutrales, viajan hacia nosotros en línea recta, de modo que apuntan directamente a la fuente de su rayo padre cósmico.

Stein giró el telescopio en la dirección de llegada del neutrino de IceCube. «Inmediatamente vimos que había un evento de perturbación de las mareas de donde había venido el neutrino», dijo.

La correspondencia hace que sea más probable que los TDE sean al menos una fuente de rayos cósmicos de energía ultra alta. Sin embargo, la energía del neutrino era probablemente demasiado baja para demostrar que los TDE producen los rayos con la mayor energía. Algunos investigadores cuestionan fuertemente si estos transitorios pueden acelerar los núcleos hasta el final del espectro de energía observado. Los teóricos todavía están explorando cómo los eventos podrían acelerar las partículas en primer lugar.

Mientras tanto, otros hechos han llamado la atención de algunos investigadores hacia otras áreas.

Starburst Supervientos

Los observatorios de rayos cósmicos como Auger y Telescope Array también han encontrado algunos puntos calientes: concentraciones pequeñas y sutiles en las direcciones de llegada de los rayos cósmicos con la energía más alta. En 2018, Auger publicó los resultados de una comparación de sus puntos calientes con las ubicaciones de objetos astrofísicos dentro de unos pocos cientos de millones de años luz. (Los rayos cósmicos desde una distancia mayor perderían demasiada energía si chocaran durante el viaje).

En la competencia de correlación cruzada, ningún tipo de objeto funcionó excepcionalmente bien, comprensiblemente dada la experiencia de desviar los rayos cósmicos. Sin embargo, la correlación más fuerte sorprendió a muchos expertos: alrededor del 10 por ciento de los rayos provenían de una distancia de 13 grados a las direcciones de las llamadas «galaxias de estallido estelar». «Originalmente no estaban en mi plato», dijo Michael Unger del Instituto de Tecnología de Karlsruhe, miembro del equipo de Auger.