Eduardo Rubio Herrera es Licenciado en Física por la Usac y doctor en Astrofísica en la Universidad de Ámsterdam.

Cada segundo, la atmósfera de la Tierra es bombardeada con miles de partículas que provienen del espacio exterior. La mayoría (alrededor del 89%) es de simples núcleos de hidrógeno, protones que se mueven a velocidades increíbles, semejantes a las que se logran en un acelerador de partículas como el Gran Colisionador de Hadrones o LHC, siglas en inglés para Large Hadron Collider. El resto de los rayos cósmicos (10%) lo constituye núcleos de elementos livianos –como el Helio–, partículas alfa y otros núcleos de elementos más pesados. Ocasionalmente, algunos electrones a alta velocidad también atraviesan nuestra atmósfera y ellos constituyen el restante 1%.

Los rayos cósmicos tienen diferentes energías, en su mayoría muy bajas y resultan inofensivos para los humanos. Es solamente una fracción muy pequeña la que lleva gran energía y estos son los que más interesan a los astrónomos. Parte de la dosis de radiación natural que un ser humano recibe durante su vida tiene origen en los rayos cósmicos que se producen en la atmósfera terrestre.Cuando un rayo cósmico penetra la atmósfera, eventualmente choca con las moléculas de nitrógeno u oxígeno y transfiere su energía a estas partículas, lo cual genera una especie de boliche atómico. Debido a la gran energía que estas partículas tienen, los rayos cósmicos desarman las moléculas formando una cascada tremenda de partículas subatómicas y de otros átomos más livianos. En cierto momento, esta cascada llega a la superficie terrestre y es esto lo que la gran mayoría de observatorios de rayos cósmicos detecta. 

¿Por qué detectamos rayos cósmicos? preguntará usted. Los detectamos para entender cierta clase de fenómenos celestes. Los rayos cósmicos contribuyen a generar elementos en nuestro universo. Gracias a ellos se forman elementos como el litio, el berilio y el boro. Los rayos cósmicos se generan en eventos muy energéticos que ocurren en el Universo durante las explosiones de supernovas, las explosiones de rayos gama que marcan el colapso de estrellas supermasivas, en la colisión de galaxias lejanas y también dentro de las estrellas. Los rayos cósmicos más energéticos se cree que se forman en los primeros procesos descritos arriba, mientras que los menos energéticos se forman dentro de estrellas normales.

Existen diferentes observatorios dedicados a detectar estas partículas y tres formas para hacerlo: mediante experimentos en tierra, experimentos a bordo de globos o con satélites. La lista de observatorios es enorme y los detectores más grandes están dedicados a investigar los rayos cósmicos de altas energías. Uno de los observatorios más importantes es el Pierre Auger, localizado en la provincia de Mendoza, Argentina. Este detector cubre un área de unos 3 mil kilómetros cuadrados y utiliza tanques de agua destilada con tubos fotomultiplicadores que detectan un pequeño destello de luz. En 2007 este observatorio anunció que cierto tipo de rayos cósmicos podrían originarse en el núcleo de una galaxia activa en la que existe un agujero negro supermasivo central con un campo magnético muy fuerte.

Existen planes para la construcción de un observatorio de rayos cósmicos desde México hasta Argentina, llamado LAGO (Large Aperture Gamma Ray Observatory). Este observatorio tiene como finalidad detectar los rayos cósmicos que pudieran producirse durante la explosión de una estrella masiva. La buena noticia de este proyecto es que Guatemala formará parte de éste muy pronto, por medio de la Universidad de San Carlos y gracias al apoyo de muchas instituciones internacionales. Se planea construir este detector en un lugar alto, como Los Cuchumatanes, o la cima de algún volcán.