Gli scienziati hanno scoperto una fonte non identificata di raggi cosmici ad alta energia che bombardano la Terra dallo spazio. "Questa è una grande scoperta", afferma John Wefel della Louisiana State University e Principal Investigator per ATIC, Advanced Thin Ionization Calorimeter, uno strumento a palloncino finanziato dalla NASA in alto sopra l'Antartide. "È la prima volta che vediamo una fonte discreta di raggi cosmici accelerati che si distingue dallo sfondo galattico generale".
I nuovi risultati mostrano un surplus inatteso di elettroni a raggi cosmici ad altissima energia - 300-800 miliardi di volt di elettroni - che devono provenire da una fonte precedentemente non identificata o dall'annientamento di particelle teoriche molto esotiche usate per spiegare la materia oscura.
"Questo eccesso di elettroni non può essere spiegato dal modello standard di origine del raggio cosmico", ha detto Wefel. "Ci deve essere un'altra fonte relativamente vicino a noi che sta producendo queste particelle aggiuntive."
Secondo la ricerca, questa fonte dovrebbe trovarsi a circa 3000 anni luce dal sole. Potrebbe essere un oggetto esotico come una pulsar, un mini-quasar, un residuo di supernova o un buco nero di massa intermedia.
"Gli elettroni dei raggi cosmici perdono energia durante il loro viaggio attraverso la galassia", ha affermato Jim Adams, responsabile della ricerca ATIC presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Ala. "Queste perdite aumentano con l'energia degli elettroni. Alle energie misurate dal nostro strumento, queste perdite di energia sopprimono il flusso di particelle da fonti distanti, il che aiuta a far risaltare le fonti vicine. "
Gli scienziati sottolineano, tuttavia, che ci sono pochi oggetti simili vicino al nostro sistema solare.
"Questi risultati potrebbero essere la prima indicazione di un oggetto molto interessante vicino al nostro sistema solare in attesa di essere studiato da altri strumenti", ha detto Wefel.
Una spiegazione alternativa è che il surplus di elettroni ad alta energia potrebbe derivare dall'annientamento di particelle molto esotiche avanzate per spiegare la materia oscura. Negli ultimi decenni, gli scienziati hanno appreso che il tipo di materiale che costituisce l'universo intorno a noi rappresenta solo circa il cinque percento della sua composizione di massa. Quasi il 70 percento dell'universo è composto da energia oscura (così chiamata perché la sua natura è sconosciuta). Il restante 25 percento della massa agisce gravitazionalmente proprio come la materia normale, ma fa poco altro, quindi normalmente non è visibile.
La natura della materia oscura non è compresa, ma diverse teorie che descrivono il funzionamento della gravità a distanze quantiche molto ridotte predicono particelle esotiche che potrebbero essere buone candidate alla materia oscura.
"L'annientamento di queste particelle esotiche tra loro produrrebbe particelle normali come elettroni, positroni, protoni e antiprotoni che possono essere osservati dagli scienziati", ha affermato Eun-Suk Seo, responsabile ATIC dell'Università del Maryland, College Park.
L'esperimento ATIC da 4.300 libbre viene portato a un'altitudine di circa 124.000 piedi sopra l'Antartide usando un pallone pieno di elio grande circa quanto l'interno del Superdome di New Orleans. L'obiettivo del progetto è studiare i raggi cosmici che altrimenti verrebbero assorbiti nell'atmosfera.
I ricercatori di ATIC hanno pubblicato i risultati nel numero del 20 novembre della rivista Nature.
Fonti: NASA, [e-mail protetta]
