Le origini dei raggi cosmici ad alta energia

Nature: la ricerca delle origini dei raggi cosmici ad alta energia.

Un articolo su Nature, pubblicato questa settimana, segnala dodici potenziali fonti di raggi cosmici ad altissima energia nella nostra Galassia. Queste “potenziali fabbriche di raggi cosmici”, sono state rilevate dalle osservazioni preliminari del Large High-Altitude Air Shower Observatory – LHAASO, in Cina. Una delle fonti si trova nella Nebulosa del Granchio. Lo studio, spiega Nature, è di grande importanza per la nostra comprensione delle origini dei raggi cosmici.

L’articolo è stato pubblicato con il titolo Ultrahigh-energy photons up to 1.4 petaelectronvolts from 12 γ-ray Galactic sources. Fotoni ad altissima energia fino a 1,4 petaelettronvolt da 12 sorgenti galattiche a raggi γ. DOI
10.1038 / s41586-021-03498-z

“I raggi cosmici – spiega Nature – sono particelle cariche che si muovono quasi alla velocità della luce, con uno spettro di energia che va oltre un quadrilione di elettronvolt (un trilione di elettronvolt o 1 petaelettronvolt, PeV), più di 100 volte più energiche delle particelle accelerate dal Large Hadron Collider. La ricerca di potenti acceleratori cosmici in grado di raggiungere la gamma PeV, chiamati PeVatrons, è impegnativa perché la traiettoria dei raggi cosmici caricati è alterata dai campi magnetici interstellari. I raggi cosmici possono produrre raggi γ vicino ai loro acceleratori, quindi la ricerca di raggi γ ad alta energia potrebbe scoprire la posizione di PeVatron.

Le osservazioni di 12 raggi γ ad altissima energia rilevati da uno degli array di LHAASO rappresentano potenziali fonti di PeVatron all’interno della Via Lattea, riferiscono Zhen Cao e colleghi. I resti di supernova (reliquie di stelle che esplodono) sono i principali siti candidati per l’accelerazione dei raggi cosmici ad alta energia, e alcuni dei raggi γ rilevati da LHAASO sembrano essere associati ad altri resti di supernova. Tuttavia, la posizione precisa della maggior parte di questi acceleratori estremi rimane poco chiara. L’unica fonte candidata saldamente identificata presentata qui è la Nebulosa del Granchio, un residuo di supernova e una nebulosa del vento pulsar.

Questi risultati dimostrano che i PeVatrons esistono nella Via Lattea. Si prevede che più fonti saranno identificate quando LHAASO sarà completo, aiutandoci a saperne di più sulla materia, sul contenuto energetico e sul trasporto nell’universo”.