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Captati nello spazio i raggi gamma più potenti di sempre: se colpissero la Terra ci annienterebbero

Grazie all’Osservatorio H.E.S.S. in Namibia i ricercatori hanno intercettato i raggi gamma più potenti di sempre nello spazio. Queste mostruose radiazioni elettromagnetiche, attualmente inspiegabili, se colpissero la Terra cancellerebbero in un istante l’umanità e tutte le altre forme di via. Ecco da cosa sono prodotte.
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A cura di Andrea Centini
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Illustrazione della pulsar Vela. Credit: Science Communication Lab for DESY
Illustrazione della pulsar Vela. Credit: Science Communication Lab for DESY

Gli scienziati hanno captato nello spazio i più potenti raggi gamma di sempre. Sono così forti che la loro energia misurata è pari a 20 teraelettronvolt, “circa dieci trilioni di volte l'energia della luce visibile”, hanno spiegato gli scopritori in un comunicato stampa. Se un fascio di radiazioni con una tale potenza investisse in pieno la Terra, l'umanità e tutte le altre forme di vita verrebbero istantaneamente annientate. Fortunatamente la fonte di questi mostruosi impulsi energetici, la pulsar Vela nell'omonima costellazione australe, si trova a 1.000 anni luce dal nostro pianeta. Al momento non sappiamo come venga prodotta una radiazione elettromagnetica così estrema.

A intercettare i raggi gamma più energetici di sempre è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati della The H.E.S.S. Collaboration, che hanno lavorato a stretto contatto con i colleghi del Cherenkov Telescope Array Observatory gGmbH di Bologna, della Space Science Division – Naval Research Laboratory di Washington dell'agenzia australiana CSIRO e di altri istituti. I ricercatori, coordinati dal dottor Arache Djannati-Atai dell'Astroparticle & Cosmology (APC) in Francia, li hanno captati grazie all'Osservatorio H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) sito in Namibia, in Africa, dove si trovano alcuni tra i cieli più bui e stellati della Terra, preziosissimi per gli studi astronomici e astrofisici.

A emettere questi raggi gamma – radiazione elettromagnetica caratterizzati da lunghezza d'onda molto breve e altissima frequenza – è la pulsar Vela, l'unica nota assieme alla pulsar del Granchio per emettere raggi gamma nell'ordine dei teraelettronvolt. Le pulsar sono stelle di neutroni in rapidissima rotazione, i resti di ciò che rimane dopo una supernova – un'esplosione stellare – di una stella massiccia. In pratica, sono stelle morte. Tra le caratteristiche più affascinanti di questi misteriosi oggetti, scoperti per la prima dall'astronoma britannica Dame Jocelyn Bell Burnell nel 1967, il diametro ristretto di appena una ventina di chilometri, un campo magnetico fortissimo e una densità spaventosa. “Queste stelle morte sono quasi interamente costituite da neutroni e sono incredibilmente dense: un cucchiaino del loro materiale ha una massa di oltre cinque miliardi di tonnellate, ovvero circa 900 volte la massa della Grande Piramide di Giza”, ha affermato la coautrice dello studio Emma de Oña Wilhelmi del DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron),

A causa della loro rapidissima rotazione – nel caso della pulsar Vela 11 volte al secondo – questi oggetti emettono fasci di particelle a intervalli estremamente regolari, i cui lampi possono essere captati da strumentazione ad hoc dalla Terra. Sebbene possano apparire degli strani fari cosmici pulsanti di origine artificiale (da qui il loro nome), sono pienamente naturali. La pulsar Vela “è la più luminosa nella banda radio dello spettro elettromagnetico e la sorgente persistente più brillante di raggi gamma cosmici nella gamma dei gigaelettronvolt (GeV)”, spiegano gli esperti. Un oggetto davvero speciale, dunque. Analizzando a fondo le sue emissioni attraverso l'Osservatorio H.E.S.S, i ricercatori sono stati in grado di captare raggi gamma di potenza incredibile, con energia di decine di teraelettronvolt (TeV), “circa 200 volte più energia di tutta la radiazione mai rilevata prima da questo oggetto”, ha affermato il coautore dello studio Christo Venter, ricercatore presso la North-West University in Sudafrica. Sono raggi gamma talmente potenti che sfidano le conoscenze sulla loro origine. In pratica, gli scienziati non sanno spiegare come vengano prodotti dalla pulsar.

“Questo risultato mette alla prova la nostra precedente conoscenza delle pulsar e richiede un ripensamento sul modo in cui funzionano questi acceleratori naturali”, ha dichiarato il dottor Arache Djannati-Atai. “Lo schema tradizionale secondo il quale le particelle vengono accelerate lungo le linee del campo magnetico all’interno o leggermente all’esterno della magnetosfera non può spiegare sufficientemente le nostre osservazioni. Stiamo forse assistendo all’accelerazione delle particelle attraverso il cosiddetto processo di riconnessione magnetica oltre il cilindro di luce, che in qualche modo conserva ancora lo schema rotazionale? Ma anche questo scenario incontra difficoltà nello spiegare come vengono prodotte radiazioni così estreme”, ha chiosato l'esperto. Al momento sappiamo solo che la pulsar Vela produce gli impulsi elettromagnetici più impressionanti dell'Universo, perlomeno quello conosciuto dall'uomo. I dettagli della ricerca “Discovery of a radiation component from the Vela pulsar reaching 20 teraelectronvolts” sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Astronomy.

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