6. LOS RAYOS CÓSMICOS Y EL CORRIMIENTO AL ROJO

Comparando la intensidad de la luz visible de nuestra Vía Láctea (L_m) con la intensidad de la luz (L_w), que nos llega del resto del Universo, se obtiene

(11)

Bajo el supuesto de que los rayos cósmicos no son de carácter local, se obtiene para éstos la relación de intensidades, S, análoga a la de (11)

(12)

Esto se desprende de la práctica ausencia de variaciones de rayos cósmicos con tiempo sideral. Como ya lo comentamos en otra parte (F. Zwicky, Phys Rev., Enero de 1933) la desigualdad (12) es difícil de entender porque los rayos cósmicos se originan a distancias muy grandes, llegando a la tierra con energía muy reducida como resultado del corrimiento al rojo. Si por ejemplo el corrimiento al rojo fuera consistentemente proporcional a la distancia, entonces los cuantos de luz de una distancia mayor que 2000 millones de años luz nos llegarían con cero energía. (Esta consideración implica por cierto, que incluso en presencia de un número infinito de estrellas en el Universo, la intensidad de la luz tendría un valor finito, y bien definida, en todas partes). Bajo supuestos razonables sobre el tipo de reacción que producen rayos cósmicos, la desigualdad (11) es muy difícil de entender y la principal dificultad yace, como se indica, en la existencia del corrimiento al rojo (F. Zwicky, Phys Rev., Enero de 1933).

Por último me gustaría señalar que la coexistencia de las dos desigualdades (11) y (12) plantean grandes dificultades para algunas opiniones recientes sobre el origen de los rayos cósmicos. Por ejemplo, G. Lemaitre ha propuesto que se pueden considerar rayos cósmicos como remanentes de ciertos procesos super-radioactivos que sucedieron hace mucho tiempo. Sin embargo, al mismo tiempo una cantidad correspondientemente enorme de luz visible y ultravioleta debio haber sido emitida. Dado que los gases interestelares (al igual como nuestra atmósfera) absorben los rayos cósmicos más que la luz visible, la coexistencia de las desigualdades (1)] y (12) es incomprensible.

También es importante, en este contexto, señalar los siguientes hechos interesantes. Un cinturón de límites de forma irregular que se extiende a lo largo de la Vía Láctea y desde aproximadamente -10° a +10° de latitud Galáctica, bloqueando completamente nuestra visión del espacio extragaláctico, es decir, ninguna nebulosa extragaláctica puede ser observada en esta banda. Se sabe que se puede atribuir parte de esta absorción a masas de polvo muy extendidas y densas. Si los rayos cósmicos son de origen extragaláctico, uno realmente esperaría que también se absorbieran a lo largo de la Vía Láctea, es decir, se debe observar en la Tierra una variación de intensidad de rayos cósmicos con el tiempo sideral. Ya que dicha variación no se encuentra, uno se siente tentado a concluir que los rayos cósmicos no pueden ser de origen extragaláctico. Sin embargo, la densidad y medida de la materia interestelar en la Vía Láctea debe ser examinada más a fondo.

El presente trabajo surgió de numerosas conversaciones con investigadores del Observatorio de Monte Wilson trabajando en esta área. Estoy particularmente agradecido con el Dr. W. Baade por muchos consejos valiosos.

California Institute of Technology, Pasadena.