En el volcán Sierra Negra de México, un batallón de 300 tanques de agua tiene la misión de "cazar" los llamados mensajeros del espacio para que revelen el secreto que durante más de un siglo tienen guardado: ¿de dónde vienen?
Los mensajeros del espacio son rayos cósmicos, descubiertos en 1912 por el físico austríaco Victor Hess, y los tanques forman parte del Observatorio de Rayos Gamma HAWC que lleva poco más de un año funcionando en la elevación más alta del país latinoamericano.
Los rayos cósmicos se les conocen como "mensajeros del espacio" porque llevan información de partes lejanas del cosmos, a miles de millones de años luz. Y desde su descubrimiento, nadie ha podido determinar de dónde vienen.
"Los rayos cósmicos juegan un papel muy importante en la cantidad de energía que hay en nuestra galaxia. Nos dan información de cómo mueren las estrellas más grandes", le dice a BBC Mundo el profesor asociado Ignacio Taboada, del Instituto de Tecnología de Georgia, EE.UU. y coordinador científico del proyecto.
Estudiarlos para saber su trayectoria, masa, energía y -sobre todo- su origen, ayudará a los astrónomos a entender mejor el Universo; su estructura, composición y los procesos que allí ocurren.
Estos rayos son partículas subatómicas que llegan de todas partes y tienen una radiación muy alta.
Afortunadamente la atmósfera nos protege de ellos y los hace prácticamente inocuos, pero saber cómo protegernos es fundamental para un futuro viaje tripulado a Marte.
"Entender estos rayos es importante porque es lo que limita qué tanto tiempo pueden pasar (los humanos) en el espacio", aclara el especialista.
La razón por la que es tan difícil estudiar estos rayos se debe a que llegan de todas partes, lo que pone cuesta arriba trazar su trayectoria.
Poderoso aliado
Pero la ciencia cuenta con aliados en el espacio: los rayos Gamma, que también son subpartículas de luz con un billón de veces más energía que la luz visible (sí, un millón de millón de veces).
"Hay teorías que indican que si una fuente produce rayos cósmicos, también deben producir rayos Gamma simultáneamente", explica el científico
"Buscando la fuente de rayos Gamma, en principio, uno puede buscar la fuente de rayos cósmicos".
Y aquí es donde entran en acción los cientos de tanques de agua con sus casi 190.000 litros de agua cada uno.
Funcionan como una cámara que detecta las partículas cuando pasan a través de ellos.
"Cuando uno tiene una partícula de electrón en un tanque de agua, esta viaja muy rápido, casi a la velocidad de la luz", continúa el experto venezolano.
Lo que produce una cantidad diminuta de luz azul conocida como radiación Cherenkov.
"Nosotros tenemos sensores ópticos dentro de los tanques que pueden captar esa luz", agrega.
A más altura, mayor la cantidad de partículas de rayos gamma que se pueden captar.
Y el parque nacional Pico Orizaba no solo presentaba condiciones geográficas idóneas sino económicas.
"México es un país que tiene muchas montañas de gran altura a las que se tiene acceso relativamente sencillo. Uno hubiera podido ir a Chile, donde hay terrenos más elevados, pero el costo de producción también habría sido mayor", Explica Taboada.
Tras pasar cuatro años construyendo el centro, el laboratorio entró en funcionamiento en abril de 2015.
Desde entonces, ha detectado 40 fuentes de rayos Gamma, nueve de ellas nunca vistas antes.
"Al pasar a través de los tanques de HAWC, estas partículas producen un poco de luz que nos permite hacer una fotografía de esa cascada atmosférica de partículas que van llegando al suelo".
La imagen que les llega es como de una tortilla, puesto que al chocar contra la atmósfera, los rayos Gamma viajan hasta al suelo con esta forma.
Y cuando esa cascada atmosférica pasa por el detector, hay ciertos tanques que verán luz antes que otros, lo que permite saber la dirección de esa tortilla.
"Lo crítico de la astronomía es poder decir 'allá arriba hay algo, en esa dirección'", señala Taboada. "Si uno no tiene capacidad de detectar la dirección, no hay astronomía".
24 horas, siete días
Los rayos cósmicos los puede detectar HAWC exactamente de la misma forma.
Estos detectores están trazando un mapa de alta energía para determinar la fuente de los rayos cósmicos.
Para tener una idea de cuánta energía estamos hablando, el sitio Techinsider explica que la mayoría de las partículas que se detectan en HAWC tienen la misma energía que las que se producen en el Gran Colisionador de Hadrones. "Pero algunas de ellas puede ser hasta siete veces más energéticas y poderosas que cualquier cosa que se haya creado en la Tierra".
Y mientras más tiempo esté funcionando el detector, mayor la energía que atrapará.
Esto es lo que hace único el centro HAWC, a diferencia de otros detectores de rayos Gamma, que solo funcionan en la oscuridad y en luna nueva, este observatorio funciona las 24 horas del día todos los días, lo que permite echarle un vistazo a todo el cielo que tiene arriba.
