La partícula Oh-My-God es el rayo cósmico de mayor energía que se ha registrado hasta hoy. La detectó el 15 de octubre de 1991 el experimento Fly's Eye, de la Universidad de Utah, instalado en el recinto militar de Dugway Proving Ground (Estados Unidos). Su energía se estimó en unos 51 julios, una cantidad pequeña en la vida cotidiana pero enorme para una sola partícula subatómica: equivale aproximadamente a la energía de una pelota de béisbol lanzada a unos 95 kilómetros por hora.
Más de tres décadas después, sigue sin saberse con certeza qué era exactamente ni de dónde procedía. Por eso continúa siendo un caso de referencia en astrofísica y un ejemplo muy citado en divulgación, donde a menudo se acompaña de comparaciones que conviene matizar. Este artículo explica qué está comprobado, qué se ha exagerado y qué cifras no se han podido confirmar.
Qué es un rayo cósmico y cómo se detectó la partícula Oh-My-God
Un rayo cósmico es una partícula de alta energía que viaja por el espacio y acaba llegando a la Tierra. Pese a su nombre, no tiene relación con los rayos de las tormentas. La gran mayoría tiene energías modestas: según Wikipedia, la mayor parte se sitúa entre 10 megaelectronvoltios y 10 gigaelectronvoltios. Los rayos cósmicos de energía ultraalta, como el de 1991, son muy poco frecuentes.
Estas partículas no se ven directamente. Cuando una de ellas entra en la atmósfera, choca contra un átomo del aire y genera nuevas partículas, que a su vez chocan con otros átomos. El proceso recuerda a la bola de billar que abre una partida y dispersa a las demás, solo que repetido muchas veces en cadena. A esta cascada se la conoce como lluvia de partículas y, como explicó la revista Science en 2000, provoca que el aire emita un tenue resplandor por fluorescencia.
Fly's Eye, cuyo nombre en inglés significa «ojo de mosca», estaba pensado precisamente para captar ese brillo. Según el texto divulgativo recogido por Fourmilab, se trataba de un conjunto de telescopios que vigilaban el cielo durante la noche. A partir de la intensidad y la forma del destello, los investigadores calcularon la energía de la partícula que lo había originado.
Cuánta energía llevaba y con qué se puede comparar
La estimación fue de (3,2 ± 0,9) × 1020 electronvoltios, según recoge Wikipedia, lo que equivale a 51 ± 14 julios. El electronvoltio es una unidad de energía diminuta, pensada para medir lo que ocurre a escala atómica. Para hacerse una idea, 51 julios es más o menos la energía que consume una bombilla de 40 vatios durante algo más de un segundo. Además, el margen de error es amplio: la energía real pudo estar entre unos 37 y unos 65 julios.
Lo extraordinario, por tanto, no es la cantidad en sí, sino que esté concentrada en una sola partícula. De acuerdo con Wikipedia, esa energía era unos 40 millones de veces superior a la de los protones más energéticos producidos en cualquier acelerador terrestre. La misma fuente añade que, si la partícula chocara contra un protón en reposo, la colisión tendría unas 60 veces más energía que las colisiones máximas del Gran Colisionador de Hadrones del CERN, según datos de 2015.
Una energía así implica una velocidad muy próxima a la de la luz. Scientific American calcula que, suponiendo que fuera un protón, se movía al 99,9999999999999999999995 % de la velocidad de la luz. ZME Science lo ilustra con una carrera: si un rayo de luz y la partícula compitieran durante 200.000 años, la luz solo le sacaría alrededor de un centímetro de ventaja. Un cálculo propio con la energía estimada y la masa de un protón da una diferencia de ese mismo orden, de modo que la cifra es coherente, aunque depende del supuesto de que la partícula fuera un protón.
Un origen que sigue sin resolverse
Las dos grandes preguntas, qué era y de dónde venía, siguen abiertas. Scientific American subraya que los científicos aún no saben cómo llegó hasta aquí. Tampoco está confirmada su naturaleza exacta: se considera un núcleo atómico, posiblemente un protón, pero no hay certeza sobre su composición.
A esto se suma el llamado límite GZK, por las iniciales de los físicos Greisen, Zatsepin y Kuzmin. Es un límite teórico de unos 5 × 1019 electronvoltios, alrededor de 8 julios, para los protones que viajan desde otras galaxias. La partícula de 1991 lo superaba con claridad, y eso hace todavía más difícil explicar su procedencia.
Sin embargo, no es exacto decir que no exista ninguna explicación posible. Según el Instituto de Física británico (IOP Spark), los investigadores barajan varias hipótesis, como una zona especialmente caliente de una radiogalaxia, un estallido de rayos gamma o un agujero negro supermasivo. Además, según Wikipedia, en 2017 el análisis de doce años de datos del Observatorio Pierre Auger apoyó que los rayos cósmicos de energía más alta tienen un origen extragaláctico, es decir, que proceden de fuera de la Vía Láctea.
No fue un caso aislado
Durante un tiempo se planteó si la medición podía deberse a un fallo. El artículo de Science de 2000 ya trataba la partícula como un fenómeno real, y la detección posterior de otros rayos cósmicos de energía ultraalta confirma que no fue un error de cálculo ni del instrumento. El caso más destacado es el del 21 de mayo de 2021, cuando el proyecto Telescope Array detectó una partícula de unos 2,4 × 1020 electronvoltios. Según la Universidad de Utah, es la más energética registrada desde 1991; fue descrita en Science en 2023 y recibió el nombre de Amaterasu.
Lo que se dice de la partícula Oh-My-God y lo que dicen los datos
Sobre este rayo cósmico circulan muchas frases llamativas. La siguiente tabla repasa las más repetidas y las contrasta con las fuentes consultadas.
| Afirmación | Veredicto | Explicación |
|---|---|---|
| «Era más pequeña que un átomo» | Incompleto | Se trataba de un núcleo atómico, no de un átomo completo. Un núcleo es mucho más pequeño que un átomo, pero el matiz es importante. |
| «Chocó contra la Tierra como una pelota de béisbol» | Exagerado | La comparación es de energía, no de impacto. Además, las fuentes dan velocidades algo distintas para la pelota, entre 90 y 100 km/h. |
| «Llevaba 51 julios de energía» | Cierto, con margen de error | La estimación es de 51 ± 14 julios, según Wikipedia. |
| «Iba casi a la velocidad de la luz» | Cierto, con un supuesto | Scientific American da la cifra suponiendo que era un protón, algo que no está confirmado. |
| «La luz tardaría 200.000 años en sacarle un centímetro» | Cierto (aproximado) | ZME Science lo plantea así y el cálculo con la masa de un protón da un resultado del mismo orden. |
| «Generó una lluvia de más de 200.000 millones de partículas» | Sin confirmar | Es cierto que produjo una lluvia de partículas, pero no hemos encontrado ninguna fuente que respalde esa cifra concreta. |
| «El detector tenía 67 espejos» | Sin confirmar | Las fuentes describen un conjunto de telescopios que observaban el cielo nocturno, pero ninguna de las consultadas da ese número. |
| «Tenía millones de veces más energía que nuestros aceleradores» | Cierto | Unos 40 millones de veces más que los protones más energéticos de cualquier acelerador, según Wikipedia. |
| «En la dirección de la que vino no hay nada que la explique» | Incompleto | Su origen es desconocido, pero existen hipótesis concretas y datos del Observatorio Pierre Auger apuntan a un origen extragaláctico para estos rayos. |
| «Tenía la fuerza de una pelota» | Incompleto | Confunde energía con fuerza. Lo comparable es la energía de movimiento, no un golpe físico. |
| «Todavía no se sabe qué era ni de dónde salió» | Cierto | Scientific American confirma que su origen y su naturaleza exacta siguen sin resolverse. |
El nombre, en cambio, sí tiene una explicación sencilla. Según la Universidad de Utah, la expresión «Oh-My-God» refleja el asombro de los astrofísicos ante una energía tan alta en una sola partícula.
Qué significa para ti
La partícula Oh-My-God no tiene consecuencias en la vida diaria, pero es un buen ejemplo de cómo se transmiten los datos científicos. Las comparaciones cotidianas ayudan a entender magnitudes muy alejadas de nuestra experiencia, aunque también pueden deformarlas si se simplifican demasiado. Por eso conviene leer este tipo de noticias con algunas precauciones:
- Distingue energía de fuerza. Que una partícula tenga la energía de una pelota de béisbol no significa que golpee como ella.
- Fíjate en el margen de error. Una cifra como 51 julios es una estimación con una incertidumbre considerable.
- Busca el supuesto de partida. Datos como la velocidad dependen de qué tipo de partícula se suponga.
- Comprueba las cifras más llamativas. Si un número muy preciso no aparece en ninguna fuente fiable, trátalo con cautela.
- Desconfía del «nadie sabe nada». Que algo no esté resuelto no significa que no haya hipótesis ni investigación en marcha.
En resumen
La partícula Oh-My-God, detectada por el experimento Fly's Eye de la Universidad de Utah el 15 de octubre de 1991, sigue siendo el rayo cósmico más energético registrado, con unos 51 ± 14 julios concentrados en un único núcleo atómico. Su energía superaba en unos 40 millones de veces la de los protones de cualquier acelerador terrestre y rebasaba el límite teórico GZK. Detecciones posteriores, como la de Amaterasu en 2021, confirman que el fenómeno es real. Su naturaleza exacta y su origen siguen sin conocerse, aunque los investigadores manejan varias hipótesis, y algunas cifras que circulan sobre ella, como el número de partículas de la lluvia o el de espejos del detector, no están respaldadas por las fuentes consultadas.
Fuentes
- Wikipedia: Oh-My-God particle
- Wikipedia: Ultra-high-energy cosmic ray
- Wikipedia: Greisen–Zatsepin–Kuzmin limit
- Scientific American: Where did the «Oh-My-God» particle come from?
- Scientific American: The Second Most Powerful Cosmic Ray in History Came from—Nowhere?
- Science: Oh My God—It's a Real Particle (2000)
- Universidad de Utah: Telescope Array detects second highest-energy cosmic ray ever
- IOP Spark: The Oh My God particle
- Live Science: sobre la partícula detectada en 2021
- ZME Science: The Oh-My-God-Particle
- Fourmilab: The Oh-My-God Particle (texto divulgativo)