Da un comunicato stampa dell'Università del Wisconsin:
Sebbene sia ancora in costruzione, l'Osservatorio Neutrino IceCube al Polo Sud sta già fornendo risultati scientifici, tra cui una prima scoperta di un fenomeno che il telescopio non è stato nemmeno progettato per studiare.
IceCube cattura segnali di particelle subatomiche notoriamente inafferrabili ma scientificamente affascinanti chiamate neutrini. Il telescopio si concentra su neutrini ad alta energia che viaggiano attraverso la Terra, fornendo informazioni su eventi cosmici lontani come supernova e buchi neri nella parte dello spazio visibile dall'emisfero settentrionale.
Tuttavia, una delle sfide per rilevare queste particelle relativamente rare è che il telescopio è costantemente bombardato da altre particelle, incluse molte generate da raggi cosmici che interagiscono con l'atmosfera terrestre sulla metà meridionale del cielo. Per la maggior parte dei fisici dei neutrini IceCube queste particelle sono semplicemente rumori di fondo, ma i ricercatori dell'Università del Wisconsin-Madison Rasha Abbasi e Paolo Desiati, con il collaboratore Juan Carlos Díaz-Vélez, hanno riconosciuto un'opportunità nei dati dei raggi cosmici.
“IceCube non è stato costruito per osservare i raggi cosmici. I raggi cosmici sono considerati sfondo ", afferma Abbasi. "Tuttavia, abbiamo miliardi di eventi di sfondo con raggi cosmici verso il basso che sono diventati molto eccitanti."
Abbasi vide uno schema insolito quando guardò una "mappa" dell'intensità relativa dei raggi cosmici diretta verso l'emisfero meridionale della Terra, con un eccesso di raggi cosmici rilevati in una parte del cielo e un deficit in un'altra. Una simile sbilenco, chiamata "anisotropia", è stata vista dall'emisfero settentrionale da precedenti esperimenti, dice, ma la sua fonte è ancora un mistero.
"All'inizio non sapevamo cosa aspettarci. Vedere questa anisotropia che si estende al cielo dell'emisfero australe è un ulteriore pezzo del puzzle attorno a questo enigmatico effetto - che sia dovuto al campo magnetico che ci circonda o all'effetto di un residuo di supernova nelle vicinanze, non lo sappiamo ", dice Abbasi .
Il nuovo risultato pubblica il 1 agosto in The Astrophysical Journal Letters, pubblicato dalla American Astronomical Society.
Una possibile spiegazione del modello irregolare sono i resti di una supernova esplosa, come il residuo relativamente giovane della vicina supernova Vela, la cui posizione corrisponde a uno dei punti caldi del raggio cosmico nella mappa dell'anisotropia. Lo schema dei raggi cosmici rivela anche maggiori dettagli sui campi magnetici interstellari prodotti dallo spostamento di gas di particelle cariche vicino alla Terra, che sono difficili da studiare e poco compresi.
Al momento "possiamo prevedere alcuni modelli, ma non abbiamo una conoscenza concreta del campo magnetico su piccola scala", afferma Abbasi. "Sarebbe davvero bello se lo facessimo - avremmo fatto molti più progressi nel campo."
Dal momento che quasi tutti i segnali cosmici sono influenzati dai campi magnetici interstellari, una migliore visione d'insieme di questi campi aiuterebbe una vasta gamma di studi di fisica e astronomia, aggiunge, aggiungendo che i loro risultati recentemente riportati escludono alcune teorie proposte sulla fonte del Anisotropia dell'emisfero settentrionale.
Il gruppo IceCube sta attualmente estendendo la sua analisi per migliorare la sua comprensione dell'anisotropia su una scala più dettagliata e approfondire ulteriormente le sue possibili cause. Mentre lo studio recentemente pubblicato utilizzava i dati raccolti nel 2007 e nel 2008 da solo 22 stringhe di rivelatori ottici nel telescopio IceCube, ora stanno analizzando i dati di 59 delle 79 stringhe attualmente disponibili. Una volta completato nel 2011, il telescopio supportato dalla National Science Foundation riempirà un chilometro cubico di ghiaccio antartico con 86 stringhe contenenti più di 5.000 sensori ottici digitali.
"Questo è eccitante perché questo effetto potrebbe essere la" pistola fumante "per la nostra comprensione a lungo cercata della fonte dei raggi cosmici ad alta energia", afferma Abbasi.
