Come il Cern di Ginevra ma enormemente più potenti!
Trovate le prove degli acceleratori di particelle dell’universo.
Grazie al satellite Fermi viste le «impronte» delle collisioni tra i protoni innescate dalle onde d’urto delle supernove.
Il satellite Fermi ha avvistato le tracce dei potenti acceleratori che conferiscono alle particelle energia e velocità altissime per poi scagliarle nello spazio, fino a farle giungere anche sulla Terra sotto forma di raggi cosmici. Lo studio è stato pubblicato il 15 febbraio su Science, anche a firma di numerosi ricercatori italiani dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e dell’Agenzia spaziale italiana (Asi).
ONDA D’URTO – Lo studio ha esaminato ciò che resta di due supernove, quando una stella di grande massa esplode scagliando nello spazio particelle, elementi chimici, onde gravitazionali e producendo un’onda d’urto violentissima. La teoria più accreditata prevede che l’onda d’urto, quando incontra i densi strati di materia che si trovano nelle vicinanze dell’evento, inneschi l’accelerazione delle particelle (in particolare i protoni), già previsto in forma semplificata da Enrico Fermi, e che è all’origine delle altissime energie raggiunte dai raggi cosmici. I protoni, però, non solo vengono accelerati ad altissima velocità ed energia ma, come avviene nell’acceleratore di particelle al Cern di Ginevra, collidono fra di loro dando origine a una cascata di particelle secondarie. Finora mancavano prove dirette di questo meccanismo: adesso il telescopio a bordo di Fermi lo conferma.
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SCONTRO – Quando i protoni si scontrano, producono – fra le altre – una particella chiamata pione neutro, la quale decade immediatamente emettendo coppie di fotoni con una distribuzione di energia caratteristica. Studiando i fotoni provenienti dai resti delle supernove, i ricercatori sono riusciti a trovare una quantità significativa di questi fotoni con la distribuzione di energia tipica del decadimento del pione neutro: in pratica la «firma» di collisioni protone-protone ad alta energia e quindi dell’acceleratore celeste.
http://video.corriere.it/esplosione-una-supernova/8a9ca5fc-782a-11e2-add6-217507545733
L’IMPORTANZA – «È uno dei risultati più attesi e importanti degli ultimi vent’anni per la astrofisica delle alte energie e per la fisica delle astroparticelle», commenta Ronaldo Bellazzini, coordinatore per l’Infn del gruppo di scienziati italiani di Fermi. «Abbiamo ora l’evidenza diretta che la nostra galassia è popolata da una moltitudine di macchine acceleratrici, in grado di portare i raggi cosmici a energie cosi elevate che neppure potremmo immaginare di raggiungere con i nostri acceleratori terrestri. In pratica sono potenti laboratori per studiare fenomeni inaccessibili con gli strumenti che l’uomo può pensare di costruire sulla Terra».
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