Il secondo raggio cosmico più potente mai registrato ha attraversato la Terra: il mistero di “Amaterasu”

Entra nel nuovo canale WhatsApp di NextMe.it Raggio cosmico

Recentemente, gli astronomi coinvolti nell’esperimento Telescope Array nel deserto dello Utah occidentale hanno fatto una scoperta sensazionale. Hanno rilevato un raggio cosmico ultra-energetico (UHECR) di un’energia strabiliante di 244 EeV, come riportato in un articolo sulla rivista Science. Questo raggio cosmico è il più energetico osservato dal 1991, quando fu rilevata la celebre particella “Oh-My-God”, che possedeva un’energia ancora maggiore di 320 EeV. Il recente evento è stato soprannominato “particella Amaterasu“, in onore della dea shintoista del sole, ritenuta creatrice del Giappone, una scelta che rispecchia la sua energia straordinaria.

I raggi cosmici sono particelle subatomiche ad alta energia che viaggiano attraverso lo spazio a velocità prossime a quella della luce. Tecnicamente, un raggio cosmico è un nucleo atomico, composto da un protone o da un gruppo di protoni e neutroni. Mentre la maggior parte dei raggi cosmici proviene dal Sole, ce ne sono altri che hanno origine al di fuori del nostro sistema solare. Quando questi raggi entrano in contatto con l’atmosfera terrestre, si frammentano in una varietà di altre particelle, sia positive che negative.

La scoperta dei raggi cosmici risale al 1912, grazie al fisico austriaco Victor Hess. Utilizzando un pallone a idrogeno, Hess condusse esperimenti atmosferici con un elettroscopio, scoprendo che il tasso di ionizzazione nell’atmosfera era tre volte superiore a quello a livello del mare, contraddicendo la teoria che la radiazione provenisse dalle rocce terrestri. Le tracce lasciate dai raggi cosmici, visibili come sottili linee bianche, possono essere osservate nelle camere a nebbia dei musei scientifici.

La sfida della “particella Oh-My-God”

Esiste un limite teorico all’energia che un raggio cosmico dovrebbe avere: non più di 50 EeV, se proveniente da oltre 300 milioni di anni luce dalla Terra. Questo limite, noto come GZK, è dovuto alle interazioni con la radiazione cosmica di fondo a microonde, il residuo del Big Bang. Tuttavia, la scoperta della “particella Oh-My-God” nel 1991 ha messo in discussione questa teoria. Questa particella, che sembrava provenire dalla costellazione di Perseo, possedeva un’energia paragonabile a quella di una palla da bowling caduta da un’altezza media, concentrata in una singola particella subatomica.

Gli scienziati stanno ancora cercando di capire quale sia la fonte di questi UHECR così potenti. Le teorie includono onde d’urto in espansione da esplosioni cosmiche, buchi neri che disintegrano stelle, getti di plasma, e nuclei galattici attivi (AGN) con buchi neri supermassicci. Altre ipotesi riguardano lampi di raggi gamma o galassie starburst. La sfida nell’identificare le fonti è aggravata dalla difficoltà nel tracciare le traiettorie degli UHECR, deviate dai campi magnetici.

Il Telescope Array, che ha rilevato la particella “Amaterasu”, è formato da oltre 500 rilevatori disposti in una griglia che copre circa 700 km² vicino a Delta, nello Utah. L’espansione dell’esperimento, con l’aggiunta di 500 nuovi rilevatori di scintillatori, potrebbe aumentare la frequenza di rilevamento di questi UHECR. La traiettoria della particella “Amaterasu” ha condotto gli scienziati in una regione vuota dello spazio, il “Vuoto Locale“, ma la sua origine rimane un mistero.