Misteriosi raggi cosmici osservati nello Utah. Questi provenivano da oltre la nostra galassia. I ricercatori, che cercano di comprendere le origini enigmatiche dei potenti raggi cosmici, hanno rilevato una particella estremamente rara e ad altissima energia. Loro ritengono che i raggi siano giunti sulla Terra arrivando da oltre la nostra galassia.
La nuova ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science. I raggi cosmici registrati rivaleggiano con il singolo raggio cosmico più energetico mai osservato. Questa era la particella “Oh-My-God” rilevata nel 1991 secondo quanto scoperto dallo studio.
I raggi cosmici sono delle particelle cariche che viaggiano attraverso lo spazio e “piovono” costantemente sulla Terra. I raggi cosmici a bassa energia possono essere emanati dal Sole. Mentre quelli ad energia estremamente elevata sono del tutto eccezionali. Si pensa che questi viaggino verso la Terra da altre galassie e fonti extragalattiche.
I raggi cosmici
Il coautore dello studio John Matthews, professore di ricerca presso l’Università dello Utah ha spiegato che: “Se tendi la mano, un raggio cosmico attraversa il palmo della tua mano ogni secondo, ma solo quelli a basso consumo energetico”.
John Matthews continua spiegando che: “Nonostante anni di ricerca, le origini esatte di queste particelle ad alta energia non sono ancora chiare. Si pensa che siano collegati ai fenomeni più energetici dell’universo, come quelli che coinvolgono i buchi neri, i lampi di raggi gamma e i nuclei galattici attivi. I più grandi scoperti finora sembrano provenire dal vuoto o dallo spazio vuoto, dove non esistono fenomeni celesti violenti”.
Raggi cosmici ad alta energia e il loro tracciamento
La particella scoperta di recente, soprannominata particella Amaterasu in onore della dea del sole nella mitologia giapponese, è stata individuata da un osservatorio di raggi cosmici nel deserto occidentale dello Utah. Questo è conosciuto come Telescope Array. Lo strumento, che ha iniziato a funzionare nel 2008, è composto da 507 rilevatori di superficie che coprono 700 chilometri quadrati.
Il Telescope Array ha osservato più di 30 raggi cosmici ad altissima energia, ma nessuno più grande della particella Amaterasu. Questa ha colpito l’atmosfera sopra lo Utah il 27 maggio del 2021. L’evento ha fatto piovere particelle secondarie al suolo che sono state raccolte dai rilevatori. Questo secondo lo studio. John Matthews ha dichiarato che: “Puoi vedere quante particelle colpiscono ciascun rilevatore. Questo ti dice qual era l’energia del raggio cosmico primario”.
L’evento ha attivato 23 rilevatori di superficie, con un’energia calcolata di circa 244 exa-elettronvolt. La “particella Oh My God” rilevata più di 30 anni fa era di 320 exa-elettronvolt. L’exa-elettronvolt, per avere un riferimento, equivale a 1 miliardo di gigaelettronvolt e 1 gigaelettronvolt equivale a 1 miliardo di elettronvolt. Per avere un confronto, secondo la NASA, l’energia tipica di un elettrone nell’aurora polare è di 40.000 elettronvolt.
I raggi cosmici: i dettagli
Un raggio cosmico ad altissima energia trasporta decine di milioni di volte più energia di qualsiasi acceleratore di particelle creato dall’uomo come il Large Hadron Collider. Quest’ultimo è l’acceleratore più potente mai costruito, secondo quanto spiegato da Glennys Farrar, professore di fisica alla New York University.
Glennys Farrar ha spiegato che: “Le condizioni richieste sono davvero eccezionali, di conseguenza le fonti sono molto, molto rare, e le particelle si disperdono nel vasto universo. Quindi le possibilità che una di esse colpisca la Terra sono minime”. L’atmosfera protegge in gran parte gli esseri umani da eventuali effetti dannosi delle particelle, anche se i raggi cosmici a volte causano problemi al computer. Secondo la NASA, le particelle, e le radiazioni spaziali più in generale, rappresentano un rischio maggiore per gli astronauti. Questi hanno il potenziale di causare danni strutturali al DNA e alterare molti processi cellulari.
Una fonte misteriosa
John Matthews co-portavoce della Telescope Array Collaboration, ha affermato che i due più grandi raggi cosmici registrati sono “in un certo senso casuali. Quando le loro traiettorie vengono tracciate, sembra che non ci sia nulla di abbastanza energetico per produrre tali particelle. La particella Amaterasu, in particolare, sembrava provenire da quello che è noto come Vuoto Locale, un’area vuota di spazio al confine con la Via Lattea”.
Il ricercatore continua spiegando che: “Se prendiamo i due eventi a più alta energia, quello che abbiamo appena trovato, la particella “Oh-My-God”, non sembrano nemmeno indicare nulla. Dovrebbe essere qualcosa di relativamente vicino. Gli astronomi con i telescopi visibili non possono vedere nulla di veramente grande e di veramente violento. Questi vengono da una regione che sembra uno spazio vuoto locale. È un vuoto. Allora che diavolo sta succedendo?”
Un’espansione del Telescope Array potrebbe fornire alcune risposte. Una volta completati, i 500 nuovi rilevatori consentiranno al Telescope Array di catturare sciami di particelle indotti dai raggi cosmici su 2.900 chilometri quadrati. Questa è un’area grande quasi quanto il Rhode Island. secondo la dichiarazione dell’Università dello Utah.
