Una recente ricerca ha rivelato che gli elettroni e i positroni dei raggi cosmici più potenti mai osservati, impattando l’atmosfera terrestre, trasportano energie così elevate da poter provenire solo da una distanza relativamente vicina.
L’impatto dei raggi cosmici sulla Terra
Protetti dalla nostra atmosfera, spesso dimentichiamo che il nostro pianeta è costantemente bombardato da raggi cosmici. Queste particelle estremamente potenti provengono da fenomeni spaziali estremi, ma la loro origine esatta rimane in gran parte sconosciuta.
Un osservatorio nel deserto della Namibia, chiamato HESS, ha rilevato elettroni e positroni con energie fino a 40 teraelettronvolt, noti come elettroni dei raggi cosmici (CRe). La rarità di queste particelle e la loro alta energia suggeriscono che provengano da una zona specifica della Via Lattea, potenzialmente vicina al Sistema Solare.
Alla ricerca delle origini
Kathrin Egberts, astrofisica dell’Università di Potsdam, spiega che questi CRe probabilmente originano da poche fonti vicine, a non più di qualche migliaio di anni luce di distanza. Identificare esattamente queste fonti è complesso, ma la scarsità di candidati nel volume di spazio specificato potrebbe restringere il campo.
Fenomeno della Radiazione Cherenkov
Quando queste particelle colpiscono l’atmosfera terrestre, viaggiano temporaneamente più velocemente della luce nell’aria, creando un fenomeno chiamato radiazione Cherenkov. Questo bagliore debole è ciò che l’osservatorio HESS è progettato per rilevare. Tuttavia, distinguere i CRe dai raggi gamma che causano un effetto simile è una sfida significativa.
Mathieu de Naurois del Centro Nazionale Francese per la Ricerca Scientifica spiega che identificare i CRe ad alta energia richiede una scrupolosa analisi dei dati. Nonostante la difficoltà, le energie osservate sono le più alte mai rilevate sulla Terra.
Implicazioni per il futuro
I CRe con energie superiori a un teraelettronvolt sono estremamente rari poiché perdono energia rapidamente nello spazio. Questo significa che gli eventi osservati devono provenire da una regione spaziale vicina. Le traiettorie caotiche delle particelle rendono difficile tracciare la loro origine precisa, ma c’è un indizio nella loro distribuzione energetica che suggerisce poche fonti dominanti.
I candidati potenziali includono resti di supernova come Monogem Ring, stelle Wolf-Rayet come γ 2 Velorum o pulsar come Vela o Geminga. Tuttavia, è possibile che la fonte sia un’antica supernova ormai dissipata.
Questa straordinaria scoperta ci avvicina alla comprensione di come l’Universo è energizzato. Il team intende continuare le indagini per identificare eventuali direzioni preferite da cui arrivano i CRe. La complessità del compito è elevata, ma le potenziali ricompense scientifiche lo sono ancora di più.
“La nostra misurazione fornisce dati cruciali in un intervallo energetico inesplorato, e probabilmente rimarrà un punto di riferimento per anni a venire“, conclude de Naurois.
