La fuga del protone

Fin dai tempi delle missioni Apollo, gli astronauti si accorsero di lampi di luce improvvisi visibili anche ad occhi chiusi. Erano proprio i raggi cosmici, particelle estremamente energetiche che bombardavano la nostra atmosfera e che possedevano ancora tanta energia da causare danni alle apparecchiature elettroniche. Essi sono costituiti essenzialmente da protoni che viaggiano a velocità paragonabili a quella della luce e raggiungono energie superiori perfino a quelle ottenibili con il super acceleratore LHC del CERN. Già da parecchio tempo si era pensato che i super acceleratori naturali fossero gli involucri di gas in espansione a seguito delle esplosioni stellari. Ma oggi finalmente si è ottenuta la prova di tale ipotesi.

Come dicono gli americani: “si è trovata la pistola ancora fumante” ed in questo caso anche il calibro dell’arma che ha sparato! Si sono infatti ottenute misure accurate della quantità di particelle che si originano in queste condizioni e si è visto che queste sono più che sufficienti a spiegare il flusso di raggi cosmici che investe il nostro pianeta. Si è anche calcolata quanta energia è stata “spesa” dal gas in espansione per causare l’accelerazione necessaria. Infatti, quando la stella esplode, causando una supernova, l’energia necessaria per accelerare le particelle ai valori osservati deve essere recuperata a spese del riscaldamento del gas, che dovrebbe quindi rimanere “relativamente” freddo. I ricercatori in questione (Helder e Vinch dell’Univeristà di Utrecht, insieme ad altri colleghi) hanno osservato il residuo gassoso della stella esplosa nel 185 avanti Cristo e ricordata negli annali cinesi. Essa prende nome di RCW 86 e si trova a 8200 anni luce, nella costellazione del Compasso (Circinus). E’ probabilmente il ricordo umano più antico di un’esplosione stellare. Hanno misurato mediante il VLT la temperatura proprio dietro all’onda di shock causata dall’esplosione, mentre la velocità dell’onda è stata ottenuta da Chandra. Si è trovata una velocità tra a 10 e i 30 milioni di chilometri all’ora, ossia dall’1 al 3% della velocità della luce. La temperatura si aggira invece sui 30 milioni di gradi Celsius, che sembrerebbero tanti, ma molti di meno di quanto ci si sarebbe aspettato in relazione alla velocità dell’onda. Si sarebbero dovuti raggiungere il mezzo miliardo di gradi! Questa differenza di energia è proprio quella che guida ed accelera i nostri protoni fino a velocità prossime ai trecentomila chilometri al secondo. Che bella spinta per il nostro protone, partito da così lontano!

Sopra: la nebulosa RCW 86, la più antica supernova ricordata dall’uomo, in un’immagine ottenuta combinando quelle di Chandra e del VLT. I due rettangoli sono le zone analizzate in dettaglio

articolo successivo: Visitatrici extragalattiche
articolo precedente: Accidenti alla marea

Social Bookmarking:                                     
Cosa sono?

Torna su