Ricercatori dell’Aquila nella scoperta sull’origine dei raggi cosmici di altissima energia

E’ stato pubblicato oggi sulla prestigiosa rivista Science un importante studio sull’origine dei raggi cosmici. Sembrerebbe appunto che i raggi cosmici di altissima energia provengano da galassie lontane e non dalla Via Lattea. Il risultato risponde a interrogativi che gli scienziati si pongono da mezzo secolo. Nel gruppo di ricerca internazionale, scienziati locali del Gran Sasso Science Institute (GSSI), del Dipartimento di Scienze Fisiche e Chimiche dell’Università di L’Aquila (DSFC Univaq) e dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS).

Novità dall’Osservatorio Pierre Auger in Argentina: i raggi cosmici di altissima energia provengono da galassie lontane e non dalla Via Lattea. Il risultato, pubblicato oggi sulla rivista Science, risponde a interrogativi che gli scienziati si pongono da mezzo secolo. Nel gruppo di ricerca internazionale, scienziati locali del Gran Sasso Science Institute (GSSI), del Dipartimento di Scienze Fisiche e Chimiche dell’Università di L’Aquila (DSFC Univaq) e dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS).

I raggi cosmici di altissima energia sono prodotti nella nostra galassia o provengono da galassie lontane? I raggi cosmici sono particelle e nuclei atomici di alta energia che, muovendosi quasi alla velocità della luce, colpiscono la Terra da ogni direzione e possiedono energie diverse. L’esperimento ha ottenuto questo importante risultato osservando particelle cosmiche di energia media di 2 Joule. A queste energie, i raggi cosmici non arrivano in maniera uniforme da tutte le direzioni del cielo. La loro frequenza di arrivo, infatti, è di circa il 6% maggiore da un lato del cielo rispetto alla direzione opposta, con l’eccesso che si trova a circa 120 ° dal centro della nostra galassia. Ciò significa che i raggi cosmici di altissima energia provengono con maggior frequenza da una direzione lontana dal centro galattico.

“Questa scoperta indica chiaramente un’origine extragalattica di queste particelle – commenta Daniele Martello, Professore presso l’Università del Salento e responsabile nazionale di Auger – È un primo passo importante a cui ne seguiranno molti altri per giungere a individuare le sorgenti che li hanno emessi”.

L’Osservatorio Pierre Auger è il più grande osservatorio di raggi cosmici mai costruito dall’uomo, è una collaborazione internazionale che conta oltre 400 scienziati provenienti da 18 paesi, ed è stato realizzato con il contributo dell’Infn e in particolare delle sezioni di Catania, Lecce, Napoli, Milano, Roma Tor Vergata, Torino e dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso.

Auger si inserisce in un programma globale di astronomia multimessanger per lo sviluppo di nuovi rivelatori e metodi sperimentali per captare segnali elettromagnetici, raggi cosmici, raggi gamma e neutrini di alta energia.  L’Osservatorio Pierre Auger, alla cui realizzazione l’INFN ha contribuito con varie sezioni tra cui i Laboratori Nazionali del Gran Sasso a L’Aquila, è il più esteso esperimento per lo studio dei raggi cosmici mai costruito.

 Circa il 15 % degli scienziati della collaborazione Auger sono Italiani e la loro partecipazione alle attività di ricerca dell’Osservatorio è possibile grazie al contributo dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, dell’Istituto Nazionale di Astrofisica, e delle Università di L’Aquila, Catania, Milano, Federico II di Napoli, Roma Tor Vergata, Salento, Torino del Politecnico di Milano e del GSSI.

Nello specifico, il gruppo di ricerca aquilano è così composto: Gioacchino Alex Anastasi – Ph.D GSSI, Denise Boncioli – LNGS (currently at DESY, Zeuthen, Germany), Armando di Matteo – DSFC Univaq (currently at Université Libre de Bruxelles, Belgium), Aurelio Grillo – LNGS, Giovanni Morlino – Post Doc GSSI, Sergio Petrera – GSSI, Vincenzo Rizi – DSFC Univaq, Francesco Salamida – DSFC Univaq.

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