Raggi cosmici, nuovo passo avanti nei tentativi di capire come sono fatti

Un passo avanti nel percorso che potrebbe portare a svelare uno dei tanti misteri dell’universo, quello riguardante i raggi cosmici, è stato fatto da un team di ricerca del laboratorio di astrofisica dell’Università di Nagoya. Gli astronomi hanno quantificato, per la prima volta, i protoni e gli elettroni dei raggi cosmici scaturiti dai resti di una supernova, una delle più importanti tipologie di esplosioni del cosmo.

Protoni relativistici

Secondo i ricercatori a comporre la maggior parte dei raggi gamma ad altissima energia dei raggi cosmici sono i protoni relativistici. Questi ultimi, secondo i risultati raggiunti dai ricercatori, rappresentano almeno il 70% dei raggi gamma.
I componenti principali dei raggi cosmici sono stati un mistero nel corso dell’ultimo secolo e questi risultati potrebbero rappresentare un passo avanti decisivo verso la risoluzione.

Raggi cosmici furono scoperti nel 1912

I raggi cosmici furono scoperti nel 1912. Secondo gli astronomi sono molto importanti in quanto sono alla base della composizione chimica della stessa materia interstellare e quindi dell’evoluzione delle stelle e delle galassie. I raggi cosmici possono essere accelerati dai resti di supernova, ossia ciò che rimane dalle potenti esplosioni che sanciscono, nella maggior parte dei casi, la fine di una stella.
I raggi cosmici possono viaggiare a grandissima velocità e possono raggiungere anche la Terra dove possono essere rilevati tramite rilevatori di raggi gamma.

Combinazione lineare di protoni e di elettroni

Secondo i ricercatori che hanno realizzato il nuovo studio, i raggi cosmici sono più che altro una radiazione di raggi gamma che consiste di una combinazione lineare di varie quantità di protoni e di elettroni. I ricercatori sono giunti a questa conclusione sfruttando anche una conoscenza già assimilata secondo la quale l’intensità dei raggi gamma protonici è proporzionale alla densità del gas interstellare quando si effettuano osservazioni di immagini a linee radio. “Questo nuovo metodo non avrebbe potuto essere realizzato senza collaborazioni internazionali”, spiega Yasuo Fukui, professore dell’università giapponese che ha guidato il team di studio.
I ricercatori hanno usato i dati raccolti dal radiotelescopio NANTEN e dall’Australia Telescope Compact Array. Lo studio è stato pubblicato sull’Astrophysical Journal.

Note e approfondimenti

  1. Pursuing the Origin of the Gamma Rays in RX J1713.7-3946 Quantifying the Hadronic and Leptonic Components – IOPscience (IA) ( Alla ricerca dell’origine dei raggi gamma in RX J1713.7-3946 quantificando i componenti adronici e leptonici) (DOI: 10.3847/1538-4357/abff4a)

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