Misteriosi raggi cosmici più potenti colpiscono la Terra da una fonte sconosciuta ma forse molto vicina
Sono i raggi cosmici più potenti, i più energetici mai scoperti dagli scienziati, che colpiscono la Terra da una fonte sconosciuta ma forse molto vicina. Appena rilevati dagli scienziati della collaborazione HESS, l’osservatorio High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) situato sull’altopiano di Khomas, in Namibia, sono probabilmente prodotti da sorgenti che si trovano “nelle vicinanze del nostro Sistema solare, fino a un massimo di alcune migliaia di anni luce, una distanza molto piccola rispetto alle dimensioni della nostra galassia”: lo spiega la dottoressa Kathrin Egberts, responsabile del gruppo di Fisica sperimentale delle astroparticelle dell’Istituto di Fisica e Astronomia dell’Università di Potsdam, in Germania, e coautrice corrispondente del nuovo studio pubblicato sulla rivista Physical Review Letters che fornisce i dettagli della scoperta.
La vicinanza della sorgente, dicono gli scienziati, è suggerita proprio dalla loro alta energia: i raggi cosmici appena rilevati sono infatti costituiti da elettroni e dalle loro controparti di antimateria, i positroni, che possiedono energie fino a 40 teraelettronvolt (TeV), ovvero 40.000 volte l’energia della luce visibile. Ma, dal momento che i raggi cosmici perdono energia mentre viaggiano nello spazio, l’identificazione di raggi cosmici così energetici implica che la loro sorgente debba essere relativamente vicina. Cosa li produca è però un mistero.
Da dove arrivano i raggi cosmici più potenti che colpiscono la Terra
L’origine dei più potenti raggi cosmici che colpiscono la Terra non ha ancora una spiegazione definitiva: scoperti dagli scienziati della collaborazione HESS, questi potenti raggi cosmici sono particelle con energie incredibilmente elevate (40 TeV) che possono essere prodotte da diversi tipi di oggetti nell’Universo, come resti di supernove, pulsar, nuclei galattici attivi e altre fonti sconosciute, in grado di emettere raggi cosmici e raggi gamma.
A differenza dei raggi gamma, che viaggiano indisturbati nello spazio e possono dirci molto di queste fonti, le particelle che compongono i raggi cosmici subiscono l’influenza dei campi magnetici presenti ovunque nell’Universo, perdendo parte della loro energia lungo il percorso e, soprattutto, colpendo la Terra da ogni direzione. Nell’interazione con l’atmosfera terrestre, i raggi cosmici finiscono poi per frammentarsi in sciami di particelle cariche, rendendo quindi impossibile ricostruire i raggi che producono la pioggia di particelle e determinarne il punto di origine nello spazio.
La loro rilevazione sulla Terra è però “un chiaro indicatore della presenza di potenti acceleratori di particelle di raggi cosmici nelle vicinanze” osservano gli scienziati.
In altre parole, la rilevazione di particelle con una così ad alta energia significa probabilmente che i raggi cosmici sono emessi da fonti relativamente molto vicine alla Terra, anche se non sappiamo esattamente cosa li produca. “Si tratta di un risultato comunque importante, perché possiamo concludere che questi raggi cosmici provengono molto probabilmente dalle pochissime fonti nelle vicinanze del Sistema solare” ha aggiunto la dottoressa Egberts.
“La nostra misurazione fornisce non solo dati in un intervallo di energia cruciale e in precedenza inesplorato, influenzando la nostra comprensione del vicinato locale, ma è anche probabile che rimanga un punto di riferimento per i prossimi anni” ha precisato Mathieu de Naurois, ricercatore CNRS del Laboratoire Leprince-Ringuet dell’Istituto politecnico di Parigi e co-autore dello studio, osservando come la nuova rilevazione estenda a energie senza precedenti la varietà delle particelle cariche che colpiscono la Terra.
