El CERN recrea el nacimiento de las cascadas de partículas cósmicas

Físicos del CERN han recreado en el laboratorio los primeros instantes de las cascadas de partículas cósmicas, aportando nuevas pruebas para evaluar cómo interpretan los científicos las partículas que llegan del espacio.

Los rayos cósmicos son núcleos atómicos que se desplazan a gran velocidad. Cuando chocan con átomos en las capas altas de la atmósfera terrestre, desencadenan cascadas de otras partículas. Los investigadores utilizan simulaciones por ordenador para reconstruir, a partir de esas cascadas, las características del rayo cósmico original, pero los distintos modelos ofrecen respuestas diferentes.

Para poner a prueba esos modelos, un equipo internacional utilizó el Gran Colisionador de Hadrones para hacer colisionar haces de protones con haces de oxígeno por primera vez en julio de 2025. Los protones representaban los rayos cósmicos entrantes, mientras que el oxígeno representaba un componente de la atmósfera.

El detector ATLAS registró las partículas producidas en las colisiones. Al medir su número, sus energías y sus direcciones, el equipo obtuvo descripciones detalladas de cómo comienza una cascada. Los hallazgos, publicados en Physical Review Letters, mostraron que los modelos existentes no describían con precisión estas interacciones.

Los nuevos datos deberían ayudar a los investigadores a distinguir los rayos cósmicos compuestos de hidrógeno de los formados por elementos más pesados. Esto podría aportar pistas sobre sus orígenes y ayudar a los científicos a investigar algunos de los entornos más extremos del universo.