Raggi cosmici da record

Le prove di alcuni dei fenomeni più estremi dell'Universo sono appena state catturate da una rete di telescopi terrestri: l'osservatorio H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System telescopes), in Namibia, ha individuato gli elettroni e i positroni di raggi cosmici più energetici mai rilevati sulla Terra: le prove dell'esistenza di fenomeni celesti che emettono colossali quantità di energia, forse neanche troppo distanti da noi. La notizia è stata annunciata dagli scienziati del CNRS (Centre national de la recherche scientifique) francese, da un consorzio di Università tedesche e dal Max-Planck-Institut für Kernphysik di Heidelberg (Germania), che hanno pubblicato lo studio su Physical Review Letters.. Bombardamento celeste. I raggi cosmici sono particelle e nuclei atomici ad alta energia di origine sia galattica, sia extra-galattica, che muovendosi a velocità prossime a quelle della luce colpiscono la Terra da ogni direzione. A scoprire la loro esistenza fu, nel 1912 e grazie a una serie di misurazioni effettuate durante ascensioni in mongolfiera, il fisico austriaco Victor Hess, che per le sue ricerche fu premiato, nel 1936, con il Nobel per la Fisica. Proprio ad Hess è intitolato l'osservatorio in Namibia, una rete di cinque telescopi distribuiti su un'area grande come un campo da calcio, inizialmente progettata per rilevare i raggi gamma che colpiscono l'atmosfera e misurare la radiazione Cherenkov, creata quando particelle altamente energetiche collidono con l'atmosfera terrestre. . Energia da record. Setacciando i dati raccolti da H.E.S.S. nel corso di un decennio, e analizzandoli con algoritmi specializzati nel distinguere gli elettroni di raggi cosmici dal rumore di fondo, gli scienziati hanno avuto conferma che lo spettro energetico degli elettroni di raggi cosmici si estende fino ad almeno 40 TeV (tera electron Volt: un'unità di misura usata per particelle molto energetiche: 1 TeV equivale a mille miliardi di elettronvolt). Si tratta di un'energia più di tre volte superiore alla massima energia a cui possono essere accelerate le particelle all'interno del Large Hadron Collider (LHC) del CERN.. Acceleratori cosmici. La rilevazione di elettroni e positroni (particelle di massa uguale a quella degli elettroni, e con la stessa carica in valore assoluto, ma di segno opposto) così energetici è importante per il tipo di fenomeni che potrebbe consentirci di rintracciare. «Nelle vicinanze del nostro Sistema Solare, ci sono acceleratori cosmici di elettroni molto efficienti. Entro poche centinaia di anni luce, ci sono molte stelle, con le più vicine che si trovano in genere a due anni luce dalla Terra. Ci aspetteremmo quindi di avere anche alcune "stelle morte" in questa regione, come pulsar o resti di supernova, che potrebbero essere le sorgenti di questi elettroni» spiega Mathieu de Naurois, ricercatore del Centro Nazionale per la Ricerca scientifica francese e vicedirettore di H.E.S.S.. Le pulsar (stelle di neutroni che come fari celesti ruotano attorno al proprio asse ad elevatissime velocità) in particolare creano e accelerano coppie di positroni ed elettroni nei loro campi magnetici e sono una sorgente potenziale di raggi cosmici molto promettente.. Più vicinA di quel che si pensi. Anche se non è possibile individuare la fonte dei raggi cosmici rilevati, i dati suggeriscono che la sorgente si trovi non troppo distante, in termini galattici. «È stato possibile restringere la loro probabile origine a pochissime fonti nelle vicinanze del Sistema Solare, fino ad un massimo di qualche migliaio di anni luce di distanza, una distanza molto piccola rispetto alle dimensioni della nostra Galassia», conclude Kathrin Egberts dell'Università di Potsdam (Germania), tra le autrici dello studio..