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scienza

Raggi cosmici, UniSalento
nel team delle nuove scoperte

L'ateneo ai vertici della ricerca. Le irradiazioni ad altissima energia arrivano dall'esterno della nostra galassia

raggi cosmici

C’è anche il contributo dell’Università del Salento alla scoperta che sta rivoluzionando l’astrofisica. È arrivata l’evidenza sperimentale che i raggi cosmici, quelli con energie un milione di volte superiori a quelle che l’uomo è riuscito a produrre nei laboratori terrestri, provengono dal di fuori della nostra galassia.

Lo studio è stato pubblicato ieri sulla rivista Science. È frutto dell’analisi dei dati raccolti dall’istituto Pierre Auger, il più grande osservatorio di raggi cosmici mai costruito dall’uomo in Argentina che raccoglie stabilmente dati dal 2004. Tra i 500 fisici, provenienti da 100 istituti di tutto il mondo, ci sono anche 11 tra università italiane e sezioni Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare) ed Inaf (Istituto nazionale di astrofisica). In questo team composto da 50 ricercatori italiani c’è anche UniSalento insieme con la sua sezione locale dell’Infn.

La ricerca pubblicata su «Science» risponde ad un interrogativo che è sorto fin dagli anni Sessanta, quando si è scoperta l’esistenza di raggi cosmici con energie così grandi e si è speculato sulla loro origine. Dopo più di 50 anni, il mistero della provenienza di queste particelle cosmiche ad altissima energia è stato svelato. A queste energie, i raggi cosmici non arrivano in maniera uniforme da tutte le direzioni del cielo; piuttosto la loro frequenza di arrivo è di circa il 6 per cento maggiore da un lato del cielo rispetto alla direzione opposta. Per il professor Daniele Martello (Università del Salento), portavoce della collaborazione italiana all’interno dell’Osservatorio «questa scoperta è un primo passo importante a cui ne seguiranno molti altri non appena l’Osservatorio sarà in grado di identificare la natura dei raggi cosmici più energetici».

I raggi cosmici sono composti dai nuclei atomici degli elementi più leggeri (dall’idrogeno al ferro). Quando hanno energie molto grandi, la loro frequenza di arrivo in cima all’atmosfera è di circa 1 per chilometro quadrato all’anno. In maniera equivalente, si potrebbe dire che un raggio cosmico di questa energia colpisce la superficie di un campo di calcio una volta ogni 120 anni. Tali particelle rare sono rilevabili perché, interagendo con i nuclei degli elementi che costituiscono l’atmosfera, creano sciami di elettroni, fotoni e altre particelle più esotiche dette muoni. Questi sciami si espandono, attraversando l’atmosfera alla velocità della luce in una struttura a disco, simile a un piatto del diametro di diversi chilometri e raggiungono il suolo.

Le particelle dello sciame vengono rilevate dall’Osservatorio perché producono un cono di luce nei 1600’ rilevatori impiantati in Argentina su una superficie grande quanto tutto il Salento. La scoperta indica chiaramente un’origine extragalattica di queste particelle, ma le loro sorgenti devono ancora essere individuate. Il gruppo di ricerca che contribuisce alle attività dell’Osservatorio e che opera presso l’Università del Salento e la sezione di Lecce dell’Infn è costituito da: Gabriella Cataldi, Viviana Scherini (entrambe dell’Infn), Carla Bleve, Maria Rita Coluccia, Stefano D’Amico, Ivan De Mitri, Giovanni Marsella, Giovanni Mancarella, Daniele Martello, Achille Nucita, Lorenzo Perrone, Francesco Strafella (tutti di Unisalento). [s.lop.]

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