Misurata l'energia dei raggi cosmici più intensi dell'universo

Scienze
Inaf

Le misure ottenute dalla collaborazione Auger e 15 anni di dati suggeriscono che vengono prodotti in sorgenti extragalattiche. Lo riporta l’Inaf

È stata misurata l'energia dei raggi cosmici più intensi dell'universo, Si tratta di nuclei atomici che colpiscono la Terra, molto raramente, e che vengono prodotti in sorgenti extragalattiche sino a energie estreme, pari a 100 miliardi di miliardi (1020) di elettronvolt. Lo si deve, come spiega l’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) alla collaborazione scientifica con l’Osservatorio Pierre Auger. Il risultato, che ha portato alla pubblicazione di due articoli sulle riviste scientifiche Physical Review Letters e Physical Review D, selezionati negli Highlights dell’American Physical Society (Aps), è stato ottenuto grazie alla rivelazione di oltre 215mila sciami atmosferici di raggi cosmici di altissima energia osservati in circa 15 anni.

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Per avere un’idea di quanto queste energie siano grandi, è sufficiente pensare che per raggiungerle si dovrebbe costruire un acceleratore di particelle con un anello lungo quanto l’orbita di Mercurio. È stato possibile ottenere una misurazione molto precisa, riportando anche un repentino cambio di pendenza a circa 13 miliardi di miliardi di elettronvolt nella curva che descrive l’andamento dello spettro in funzione dell’energia. Questo risultato è particolarmente importante e fornisce un’ulteriore evidenza del fatto che la composizione chimica dei raggi cosmici possa variare con l’energia. I gruppi italiani – rivela Valerio Verzi, responsabile nazionale per l’Infn dell’esperimento Auger – “hanno contribuito in modo sostanziale a tutto il lungo processo che ha portato alla pubblicazione di questi importanti risultati. Dalla costruzione del rivelatore, alla presa dati durata circa 15 anni, all’analisi dei dati”.

Una delle taniche dell’Osservatorio Auger
Una delle taniche dell’Osservatorio Auger - Inaf

L’importanza della misurazione

 

“Lo spettro di energia osservato - dichiara Antonella Castellina, ricercatrice all’Inaf di Torino, associata Infn e co-spokesperson dell’esperimento - permette di determinare anche la densità di energia iniettata in raggi cosmici di altissima energia da sorgenti continue nello spazio extragalattico”. “È interessante – prosegue - notare che alcune classi di nuclei galattici attivi e galassie starburst, per le quali sono state ottenute indicazioni di anisotropia in diverse analisi della collaborazione Pierre Auger, possono fornire questo tasso di produzione di energia”. “Si tratta di un interessante passo avanti nella ricerca delle sorgenti di particelle di energia così estrema” conclude Castellina.

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