La fonte dei raggi cosmici ultra-energetici

[Scolari]

I ricercatori hanno registrato 77 eventi dovuti a raggi cosmici ultra-energetici, ossia con energie superiori a 4 per 10 alla diciannovesima elettronvolt.



Le particelle più energetiche dell'universo - i raggi cosmici ultra-energetici - provengono da buchi neri supermassicci al centro di galassie attive non molto distanti da noi. È questa la conclusione di uno studio condotto da un gruppo internazionale di ricercatori affiliati a oltre 90 istituzioni di 17 nazioni, riunite nella Collaborazione Pierre Auger.
I raggi cosmici, scoperti nel 1912, sono composti da particelle subatomiche ivi inclusi nuclei di atomi di idrogeno, ossigeno, carbonio, ossigeno, azoto e ferro. I raggi cosmici di energia media provengono dall'esplosione di stelle, mentre quelli a bassa energia sono emessi da stelle come il Sole. Finora era invece rimasta ignota la fonte dei raggi cosmici ad altissma energia, centinaia di milioni di volte più energetiche di qualsiasi particella prodotta artificialmente anche con i più potenti acceleratori.

Fra le possibili fonti si erano ipotizzati i buchi neri supermassicci al centro di nuclei galattici attivi, ma anche radiogalassie, onde d'urto di galassie in collisione, stringhe cosmiche o il decadimeto di particelle massicce residue del big bang.

La collaborazione Auger, ha permesso la costruzione del più grande osservatorio del mondo dedicato allo studio dei raggi cosmici a Malargue, in Argentina, già entrato in funzione per l'osservazione dell'emisfero meridionale, mentre è in via di completamento un'altra struttura negli Stati Uniti destinata al monitoraggio dell'emisfero settentrionale.

Come riferiscono in un articolo pubblicato su "Science", i ricercatori hanno registrato 77 eventi dovuti a raggi cosmici ultra-energetici, ossia con energie superiori a 4 per 10 alla diciannovesima elettronvolt. Dei 27 eventi più energetici, quelli con energie superiori a 57 miliardi di miliardi di elettronvolt - ben 20 provenivano dalla direzione della posizione nota di qualcuno dei 318 nuclei galattici attivi che ricadevano nel campo di osservazione dell'Osservatorio Auger.


Come hanno osservato i ricercatori, se i raggi cosmici provenissero casualmente da tutte le direzioni, solo cinque o sei degli eventi sarebbero duvuti risultare correlati a quelle localizzazioni dei nuclei galattici attivi.

Mostafa ha aggiunto che che le galassie che emettono questi raggi cosmici superenergetici devono essere relativamente vicine alla Via Lattea, entro una distanza di 100 megaparsecs, o 326 milioi di anni luce: "in termini cosmici si tratta di nostri vicini".

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