Il 27 maggio 2021, il Telescope Array, un’innovativa struttura composta da 507 rilevatori nel deserto dello Utah, ha intercettato un raggio cosmico di eccezionale energia. Questo evento, il secondo in termini di intensità dopo il famoso raggio “Oh-My-God” del 1991, ha suscitato grande interesse nella comunità scientifica per la sua straordinaria potenza e per l’origine ancora avvolta nel mistero. Il suo nome? Amaterasu, in onore di una figura della tradizione mitologica giapponese. Andiamo a scoprire cos’è Amaterasu e quali sono i suoi misteri.
Amaterasu: un fenomeno astronomico dal nome mitologico
Battendo ogni record degli ultimi trent’anni, il raggio cosmico è stato nominato Amaterasu, in onore della dea del Sole della mitologia giapponese. Questa particella, con una potenza energetica strabiliante, ha rivelato dettagli affascinanti, ma anche qualche mistero da risolvere per gli scienziati che cercano di comprendere le sue origini e le implicazioni per la fisica astrofisica.
I misteri di Amaterasu
Rilevare un raggio cosmico come Amaterasu richiede tecnologie avanzate e strumenti di rilevamento estesi su vaste aree. Il Telescope Array nello Utah rappresenta uno dei migliori esempi di queste infrastrutture avanzate.
Uno degli aspetti più intriganti di Amaterasu è la sua provenienza da una regione dello spazio nota come il “Vuoto Locale“, adiacente alla Via Lattea. Quest’area è particolarmente priva di sorgenti energetiche conosciute, rendendo il raggio un enigma per gli astrofisici. La scoperta di Amaterasu ha quindi sollevato nuove domande sulla natura e la dinamica dell’universo.
L’enorme energia di Amaterasu, stimata in 244 EeV (exa-elettronvolt), ha offerto poi una finestra unica e inedita sui processi più energetici dell’universo. Il suo studio contribuirà a fornire nuove intuizioni su fenomeni extraterrestri e potrebbe avere implicazioni rivoluzionarie per la teoria fisica. Il raggio rappresenta infatti una pietra miliare nella ricerca cosmica, portando gli scienziati a considerare nuovi modelli e teorie per spiegare queste osservazioni.
Prima di Amaterasu: Oh-my-God, nel 1991
Abbiamo detto che Amaterasu è il secondo raggio cosmico ad aver colpito la Terra per intensità (almeno stando alle documentazioni esistenti). Il primo fu il raggio Oh-my-God del 1991.
La particella Oh-My-God, fu scoperta più precisamente il 15 ottobre 1991 sopra il Dugway Proving Ground nello Utah e rappresenta un fenomeno eccezionale nell’astrofisica per la sua energia straordinariamente elevata, circa 3×10^20 eV (320 EeV), la più alta mai rilevata fino ad allora. Questa energia è molte volte superiore a quella delle radiazioni elettromagnetiche extragalattiche conosciute e dei fotoni della luce visibile.
La particella viaggiava a una velocità quasi pari a quella della luce, con un’energia cinetica paragonabile a quella di una palla da baseball in movimento. Sebbene la sua energia superi di gran lunga quella prodotta dagli acceleratori terrestri, rimane molto inferiore all’energia di Planck, necessaria per esplorare la scala di Planck. Da allora, sono state rilevate altre particelle simili, suggerendo la presenza di un fenomeno generatore ancora sconosciuto, potenzialmente legato a buchi neri, collisioni galattiche, magnetar, o l’emissione da difetti topologici o particelle supermassicce.
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Cosa sono i raggi cosmici
I raggi cosmici sono particelle subatomiche, principalmente protoni o nuclei di elio, che bombardano incessantemente ogni angolo dell’universo. Una piccola frazione di essi, denominati “raggi cosmici ultra-energetici“, raggiungono livelli di energia impensabili, superando di un milione di volte l’energia delle particelle accelerate dagli strumenti umani. Amaterasu, con un’energia di 244 EeV, rientra proprio in questa rara categoria.
I raggi cosmici, come Amaterasu, provengono da diverse sorgenti astrofisiche, da eventi vicini come il Sole a fenomeni più lontani come supernove o buchi neri supermassicci. La loro varietà di energie e le sfide poste dalla loro rilevazione offrono agli scienziati preziose informazioni sulla natura e la struttura dell’universo.
La rilevazione di raggi cosmici sulla Terra, compiuta attraverso rilevatori come il Telescope Array, avviene indirettamente. Questi strumenti catturano le particelle secondarie generate dall’interazione dei raggi cosmici con l’atmosfera terrestre. Grazie a questi dati, gli scienziati possono ricostruire la direzione e l’energia del raggio originale.
