Efectos de la atenuación de la radiación gamma en el medio intergaláctico - Fernández Alonso, Mateo (2019)
El espacio intergaláctico contiene campos de radiación y magnéticos que provienen de eras tempranas y que pueden dar información valiosa acerca de la historia cosmológica del Universo. La Luz Extragaláctica de Fondo (EBL) contiene toda la luz emitida por las estrellas y re-emitida por el polvo desde la época de la recombinación. Esta radiación posee su componente principal de flujo en el rango de infrarrojo y su medición directa es muy difícil debida a la contaminación proveniente de la luz zodiacal. Por otro lado, el Campo Magnético Intergaláctico (IGMF) puede, en principio, contener información acerca del origen mismo de los campos magnéticos en el Universo, pero su medición directa es poco práctica debido a la escala y la intensidad de los mismos. Los rayos gamma de muy alta energía emitidos por fuentes extragalácticas recorren dis- tancias cósmicas e interacúan con fotones del EBL generando cascadas electromagnéticas intergalácticas. Tanto la absorción de los rayos gamma por parte del EBL como la de- flección de la componente cargada de estas cascadas debida al IGMF, imprimen cierta información de estos campos en la radiación resultante de estas cascadas. Utilizando observaciones de la radiación gamma provenientes de estas fuentes extraglácticas y estu- diando la distribución de energía y angular de los fotones que llegan a la Tierra, es posible decodificar información de las propiedades del EBL y del IGMF. De esta forma, la as- tronomía gamma puede ser utilizada como una herramienta para detectar indirectamente y/o restringir los espacios de parámetros del EBL y del IGMF. En esta tesis se utilizan observaciones de la radiación gamma proveniente de blazares, llevadas a cabo principalmente por el telescopio Cherenkov VERITAS, para realizar es- tudios independientes acerca del EBL y del IGMF. Para estos estudios se desarrollaron métodos que permiten extraer límites a las propiedades de ambos campos a partir de las observaciones y restringir sus respectivos espacios de parámetros. Se realizó también un estudio sobre la capacidad que tendrá la próxima generación de telescopios Cherenkov para distinguir efectos del IGMF en la radiación proveniente de blazares. Para esto se realizaron simulaciones de las cascadas intergalácticas y se utilizaron modelos del desem- peño de los telescopios para cuantificar la capacidad que tendrá para detectar estos efectos.