Dove nascono i raggi cosmici

“Appena” trecento anni luce da qui (circa un centinaio di megaparsec): sarebbe questa l’origine dei raggi cosmici ultra-energetici (miliardi di miliardi d elettronvolt) che collidono con l’atmosfera terrestre. A confermarlo uno studio condotto da astrofisici di tutto il mondo che ha coinvolto 90 istituti (tra cui l’stituto nazionale di fisica nucleare di Catania, L’Aquila, Lecce, Milano, Napoli, Roma Tor Vergata, Torino, del Gran Sasso e i centri Inaf di Palermo e Torino), pubblicato sull’ultimo numero di Science. Grazie alle radiazione captate dall’osservatorio astronomico Pierre Auger, in Argentina, gli scienziati hanno scoperto che le fonti di particelle ad altissima energia che colpiscono il nostro pianeta non sono uniformemente distribuite nello spazio e che provengono solo da alcuni nuclei galattici attivi (o Agn, Active Galactic Nuclei).

Secondo la teoria cosmologica, l’energia degli Agn deriverebbe da enormi buchi neri posti nelle zone centrali delle galassie attive, che divorano la materia e alimentano le galassie stesse. Da qui originerebbero i raggi cosmici, scoperti dal fisico francese Pierre Auger nel 1938, formati da protoni e nuclei di atomi di idrogeno, ossigeno, carbonio, ossigeno, azoto e ferro, che viaggiano attraverso l’Universo a una velocità prossima a quella della luce. Quando le radiazioni incontrano l’atmosfera terrestre, creano una cascata di particelle secondarie che può diffondersi su una superficie di oltre 40 chilometri quadrati sul nostro pianeta. Questi eventi, però, sono molto rari, per questo è stato necessario l’uso di un osservatorio come quello di Pierre Auger, in grado di coprire una superficie di circa tremila chilometri quadrati e nel cui campo di osservazione ricadono 318 Agn.

Gli astrofisici hanno registrato 77 eventi legati ai raggi cosmici ultra-energetici e ritengono che questi provengano solo da determinate galassie relativamente vicine alla Terra: “ da questi dati partirà una nuova fase di studio per identificare l’origine esatta dei raggi cosmici e comprendere il modo in cui questi accelerano le particelle colpite”, ha commentato il premio Nobel James Cronin, dell’Università di Chicago, uno dei fondatori dell’osservatorio. (s.m.)