Dove nascono i raggi cosmici: lo svela un neutrino a 4,5 miliardi di anni luce da noi
Gli scienziati hanno individuato la possibile origine dei raggi cosmici e tutto grazie ad un neutrino cosmico distante 4,5 miliardi di anni luce. Lo straordinaro risultato, frutto dell'unione di più menti, rappresenta oggi una nuova finestra sull'astronomia neutrinica. Ma vediamo di cosa si tratta e come hanno fatto a giungere alle loro conclusioni.
Il neutrino rilevato. Era il 22 settembre 2017 quando il rivelatore di neutrini IceCube ha osservato un neutrino, chiamato poi IC-170922A, che aveva un'energia molto elevata e che aveva fatto immediatamente supporre di essere stato originato da un lontano oggetto celeste, un raggio gamma, come rilevato dal telescopio Lat: si trattava del blazar TXS 0506+056 che, come spiega l'INAF, è “un nucleo galattico attivo, cioè un buco nero supermassiccio al centro di una galassia che espelle un getto di materia relativistica, flussi di particelle e radiazioni energetiche a velocità vicine a quella della luce”. L'osservazione ha portato ad un ‘allerta' generale tra gli esperti che hanno puntato i loro telescopi permettendo un'analisi più affrofondita dell'evento: proprio nel blazar TXS 0506+056, nel cuore di una galassia a 4,5 miliardi di anni luce da noi, si trovava la probabile sorgente del neutrino.
Cosa sono i raggi cosmici. E ora veniamo ai raggi cosmici e al mistero della loro origine che dura da oltre 100 anni. I raggi cosmici sono un insieme di particelle energetiche che viaggiano nello spazio e investono ciò che incontrano, Terra e astronauti compresi. Ad oggi non ne conosciuamo gli effetti. Sappiamo inoltre che i raggi cosmici sono composti da varie particelle come elettroni, fotoni, protoni (particelle elettricamente cariche che possono essere deviate dai campi magnetici e permeano nello spazio e che, proprio per questo loro ‘spostamento', ci rendono difficile l'identificazione della loro origine) e neutroni.
Dal neutrino ai raggi cosmici. I neutrini, a differenza dei protoni, non vengono deviati dai campi magnetici perché sono più piccoli, e quindi ci possono portare all'origine dei raggi cosmici. Questo è ciò che è successo in questo caso. L'osservazione ottenuta ha permesso di individuare, oltre ai raggi gamma, anche il neutrino super energetico che potrebbe essere stato prodotto da protoni con molta energia: insomma, inseguendolo potremmo trovare l'origine dei raggi cosmici. Come spiegano dall'INAF: “Oltre a testimoniare in maniera chiara la presenza di protoni accelerati, il neutrino IC-170922A ci permette di risolvere, in parte, il mistero rappresentato dai raggi cosmici di energie estreme. Questo straordinario risultato della neonata astronomia multimessaggero conferma dunque la strettissima connessione che sussiste tra i diversi messaggeri cosmici”.
