Raggi cosmici: la maggior parte arriva da stelle massicce vicine, entro un raggio di 3000 anni luce




Fin dalla loro scoperta, che risale al 1912 e a un volo in alta quota su un pallone aerostatico del fisico austriaco Victor Hess, i raggi cosmici hanno posto l’interrogativo della loro origine. In più di un secolo, non si può dire che l’enigma delle particelle atomiche che ci bombardano dallo spazio sia stato completamente risolto. Sappiamo che in parte vengono dal Sole, in parte dallo spazio interstellare e intergalattico. Le sorgenti possono essere molteplici: nove, supernove, resti di supernove (nella foto, la Crab Nebula, M 1), remotissime quasar. Lo spettro di energia è ampissimo: si estende fino a 10 alla 21 elettronvolt, un miliardo di volte l’energia ottenibile nei più potenti acceleratori di particelle del mondo.  Uno studio fatto con un satellite della Nasa ha ora permesso di accertare che la maggior parte dei raggi cosmici ha origine recente in quanto proviene da ammassi di stelle massicce relativamente vicini. L’osservatorio orbitante è ACE, Advanced Composition Explorer, un satellite con a bordo rivelatori progettati per catturare e analizzare particelle cosmiche particolarmente rare che possono funzionare da “timer” e quindi, “confessandoci” la loro età, ci dicono anche a quale distanza da noi sono state prodotte. Un articolo su “Science” del 21 aprile riporta i risultati: “Mentre prima credevamo che la maggior parte dei raggi cosmici provenisse da molto lontano – dice Eric Christian del Goddard Space Center della Nasa, un co-autore dell’articolo – adesso sappiamo che invece si tratta di un flusso di particelle generate nei nostri dintorni galattici”. Lo si è dedotto dai rari raggi cosmici costituiti da nuclei di Ferro-60 che si formano in stelle massicce quando esplodono e vengono accelerati fino a circa la metà della velocità della luce lungo le linee del campo magnetico galattico. Il Ferro-60 ha un tempo di dimezzamento di 2,6 milioni di anni, decade cioè abbastanza rapidamente in altri elementi come il Cobalto-60 e il Nickel-60. In 17 anni ACE ha catturato 300 mila atomi di ferro comune e solo 15 dell’isotopo radioattivo Ferr-60. Da questi dati si deduce che le sorgenti devono essere in gran parte entro tremila anni luce da noi. In questo spazio esistono più di 20 ammassi di stelle massicce. Quelli dello Scorpione, del Centaurus-Lupus e del Centaurus-Crux danno il maggior contributo di raggi cosmici.

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