4 Mag. 2011

 

IceCube rivela macchie di raggi cosmici

 

Come riferito in una precedente news, dal dicembre scorso l'osservatorio neutrinico IceCube, sito presso l'Amundsen-Scott South Pole Station, sta lavorando a pieno regime, e continuano anche a essere presentati lavori basati sui dati da esso prodotti. Uno molto interessante è stato reso pubblico al recentissimo meeting dell'American Physical Society (tenutosi ad Anaheim, in California) da Stefan Westerhoff, della University of Wisconsin-Madison.
IceCube rivela i muoni che si producono quando neutrini e raggi cosmici interagiscono con il ghiaccio che circonda i sensori (uno è visibile nella foto). Fra il maggio del 2009 e il maggio del 2010 (quando ancora era in fase di completamento), sono stati contati circa 32 miliardi di muoni, con energia media di circa 20 TeV, dovuti ai raggi cosmici.
Di questi ultimi è possibile determinare la direzione di arrivo, e il lavoro di Westerhoff evidenzia come nel cielo australe, quello visibile da IceCube, vi siano delle direzioni privilegiate riconducibili a precise regioni celesti, delle vere e proprie "macchie calde" dalle quali proviene un eccesso di raggi cosmici. Allo stesso modo, sono state evidenziate regioni celesti dalle quali risultano provenire meno raggi cosmici della media.
Una delle macchie calde sembra coincidere con il residuo di supernova Vela, che effettivamente può essere fonte di raggi cosmici e che dista quasi 1000 anni luce. Il problema, però, è che oltre 0,03 anni luce dal Sole il campo magnetico galattico è in grado di distorcere il cammino rettilineo dei raggi cosmici, deflettendoli e rendendo quindi impossibile determinarne la fonte. In realtà, dal nostro punto di osservazione, i raggi cosmici prodotti da fonti galattiche dovrebbero apparirci talmente dispersi da provenire da qualunque direzione.
E invece, simili macchie calde sono presenti anche nel cielo boreale (dove sono state rivelate dal Milagro Observatory di Los Alamos, New Mexico, e dal Tibet Air Shower Array di Yangbajain) e in più casi appaiono adattarsi alla posizione di lontane sorgenti. Insomma, un vero mistero che non sembra risolvibile, almeno con le conoscenze attuali.
Felix Aharonian, del Dublin Institute for Advanced Studies, Ireland, propone l'esistenza di linee di un campo magnetico che connettono le lontanissime sorgenti con il nostro sistema solare e che impedisco al più debole campo magnetico galattico di disperdere i raggi cosmici. Altri ricercatori propongono invece che le chiazze si formino entro i confini d'influenza del campo magnetico solare, ma ciò non spiegherebbe la coincidenza delle posizioni delle macchie con quelle delle sorgenti lontane. Tutto sembra in realtà piuttosto fantasioso e di certo la soluzione è ancora lontana.

 

by Michele Ferrara & Marcel Clemens

credit: University of Wisconsin-Madison, National Science Foundation