Dietro il Big Dipper c'è qualcosa che sta pompando molti raggi cosmici ad altissima energia, dice un nuovo studio. E mentre gli astronomi cercano di saperne di più sulla natura di queste emanazioni - forse buchi neri, forse supernova - i lavori più recenti suggeriscono che potrebbe essere correlato a come è strutturato l'universo.
Sembra che le particelle provengano da punti del cosmo in cui la materia è densamente imballata, come nei "supercluster" di galassie, hanno affermato i ricercatori, aggiungendo che questo è un promettente progresso per rintracciare la fonte dei raggi cosmici.
"Questo ci avvicina alla scoperta delle fonti, ma ancora nessun sigaro", ha dichiarato il fisico dell'Università dello Utah Gordon Thomson, investigatore co-principale per il Telescope Array che ha eseguito le osservazioni. "Tutto ciò che vediamo è una macchia nel cielo, e all'interno di questa macchia ci sono tutti i tipi di cose - vari tipi di oggetti - che potrebbero essere la fonte", ha aggiunto. "Ora sappiamo dove cercare."
Lo studio ha esaminato i raggi cosmici a più alta energia che sono circa 57 miliardi di miliardi di elettroni volt (5,7 volte 10 alla potenza del 19 °), scegliendo quel tipo perché è il meno influenzato dalle linee del campo magnetico nello spazio. Mentre i raggi cosmici interagiscono con le linee del campo magnetico, cambia la loro direzione e rende quindi più difficile per i ricercatori capire da dove provengono.
Gli scienziati hanno utilizzato un set di 500 rivelatori chiamato Telescope Array, che è densamente impacchettato in una griglia quadrata di 3/4 miglia (1,2 chilometri) nell'area desertica della Contea di Millard, nello Utah. La matrice ha registrato 72 raggi cosmici tra l'11 maggio 2008 e il 4 maggio 2013, con 19 di quelli provenienti dall'hotspot: un cerchio di 40 gradi di diametro che occupa il 6% del cielo. (I ricercatori sperano in finanziamenti per un'espansione per sondare quest'area in modo più dettagliato.)
È possibile che l'hotspot possa essere un colpo di fortuna, ma non molto possibile, hanno aggiunto i ricercatori: c'è un 1,4 su 10.000 possibilità. E si tengono aperti a molti tipi di fonti: "Oltre ai nuclei galattici attivi e agli emettitori di raggi gamma, le possibili fonti includono radio galassie rumorose, onde d'urto da galassie in collisione e persino alcune fonti ipotetiche esotiche come il decadimento dei cosiddetti" le stringhe cosmiche o le particelle massicce rimaste dal big bang che ha formato l'universo 13,8 miliardi di anni fa ", hanno affermato i ricercatori.
I raggi cosmici furono scoperti per la prima volta nel 1912 e si ritiene che siano nuclei di idrogeno o centri di nuclei da elementi più pesanti come ferro o ossigeno. I più energetici nello studio possono provenire solo dai protoni, ma non è ancora chiaro.
Il documento è disponibile in versione prestampata su Arxiv ed è stato accettato per la pubblicazione in Astrophysical Journal Letters.
Fonte: Università dello Utah
