Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
Program 2006
Rayos cósmicos y mensajeros del cielo
Resumen de la conferencia por:

Manuel Aguilar Benítez de Lugo
Doctor en Ciencias Físicas por la Universidad Complutense de Madrid. Ha realizado estancias en el CERN, BNL y Collége de France para investigar en Física de Partículas durante más de 10 años. Director del Departamento de Fusión y Física de Partículas Elementales del CIEMAT. Gestor del Programa Nacional de Física de Altas Energías de la CICYT (1996-2000). Delegado científico de España en el Consejo del CERN y Vicepresidente del mismo. Científico español más citado desde 1981 según el Institute of Scientific Information. Director del Departamento de Investigación Básica del CIEMAT. Académico Numerario de la Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales
 
texto completo publicado de la conferencia (pdf - 1.03 mb.)

resumen

Los rayos cósmicos bombardean constantemente la superficie de nuestro planeta. Estas partículas proceden de distintas regiones del Universo, son aceleradas por mecanismos no totalmente comprendidos y alcanzan energías que superan en varios órdenes de magnitud las que se consiguen en los más potentes aceleradores de partículas.

Los rayos cósmicos fueron descubiertos hace aproximadamente un siglo por el físico austriaco Viktor Hess utlizando instrumentación a bordo de un globo tripulado. Desde entonces y hasta el descubrimiento del antiprotón en 1955, en un acelerador de partículas en el Lawrence Berkely Laboratory, por un equipo dirigido por O. Chamberlain y E. Segré, la radiación cósmica ha sido el instrumento científico más importante para avanzar en el estudio de las propiedades de las partículas sub-atómicas o elementales. El descubrimiento del positrón (la antipartícula del electrón), del muón, pión, partículas extrañas, etc., se hizo estudiando la radiación cósmica con sistemas de detección progresivamente más sofisticados (emulsiones, cámaras de niebla, cámaras de burbujas, etc).

El estudio de la radiación cósmica neutra (radiación gamma, neutrinos) ha proporcionado resultados científicos de una importancia extraordinaria (descubrimiento de los pulsares y pulsares binarios, descubrimiento del fondo de microondas, descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos, etc). De hecho nuestro conocimiento del Universo se basa, en buena medida, en observaciones y medidas de la radiación cósmica.

En los últimos años asistimos a un renovado interés en el estudio de la radiación cósmica, utilizando sistemas de detección de dimensiones y complejidad creciente. En la actualidad se operan y construyen detectores de 1 km3 en la Antártida y en una (o más) fosa(s) del Mediterráneo para el estudio de neutrinos cosmológicos; se instrumentan enormes superficies en la Pampa argentina para el estudio de la radiación cósmica cargada; se operan y construyen redes telescópicas en Namibia y en la Isla de la Palma para el estudio de la radiación gamma; se ensamblan enormes detectores en laboratorios subterráneos en Japón, Italia y Canadá; se diseñan experimentos para medidas en satélites, globos sonda y plataformas espaciales, etc.

En esta conferencia se describirán los hitos más importantes del estudio de la radiación cósmica, las técnicas empleadas y los resultados más sobresalientes. Finalmente se presentará una relación de las cuestiones de extraordinario interés que aborda la Astrofísica de Partículas, una disciplina científica fronteriza entre la Física de Partículas Elementales, la Astrofísica de Altas Energías y la Cosmología, y cómo el estudio de la radiación cósmica puede ayudar a resolver algunos de estos fascinantes desafíos científicos.