18:11 16 Dicembre 2018
Mondo
URL abbreviato
7190

Il team internazionale di astrofisici con la partecipazione dell’Università Nazionale di Studi Nucleari presso l’Istituto di Fisica di Mosca (MIFI in russo) ha intercettato un segnale di fotoni ad alta energia nei dati dell’esperimento di Fermi.

Questa scoperta potrebbe far luce sull'origine dei neutrini di alta energia identificati dall'osservatorio di neutrini IceCube presso la Base Amundsen-Scott in Antartide. Il comunicato della scoperta è stato pubblicato sulla rivista Physical Review-D.

Un neutrino passa là dove altre particelle rimangano bloccate. Ad esempio, i neutrini solari provengono dal nucleo solare e forniscono informazioni riguardo alle reazioni termonucleari che avvengono nel nucleo. I neutrini di alta energia, invece, partono da corpi celesti a noi ancora sconosciuti e ci forniscono informazioni altrimenti impossibili da ottenere.

I ricercatori dell'Università Nazionale di Studi Nucleari presso il MIFI insieme ai colleghi dell'Università francese Paris-Diderot, dell'Università norvegese di scienza e tecnologia e dell'Università di Ginevra hanno scoperto un nuovo componente nel flusso di raggi gamma durante lo studio dei dati del telescopio di Fermi ad alta energia (più di 300 GeV).

"A livelli di energia superiori ai 300 GeV i segnali provenienti da fonti esterne alla nostra galassia verranno soppressi a causa dell'assorbimento dei raggi gamma nello spazio intergalattico. Invece nelle distanze infragalattiche i raggi gamma non vengono assorbiti. Dunque, il nuovo componente dovrebbe provenire dalla nostra galassia", ha spiegato a Sputnik uno degli autori dello studio, il professore dell'Università Nazionale di Studi Nucleari presso il MIFI Dmitry Semikoz.

Secondo lo scienziato, lo spettro del nuovo componente si accorderebbe bene all'insolitamente elevato flusso di neutrini di recente scoperto durante l'esperimento di IceCube. Poiché un neutrino viene sempre "prodotto" insieme a un raggio gamma che ha uno spettro simile, gli scienziati hanno ipotizzato che entrambi gli spettri abbiano un'origine comune.

"In questo esperimento abbiamo ipotizzato due modelli che spiegano tutti i dati", ha comunicato il professor Semikoz. "Nel primo modello il neutrino e il raggio gamma vengono prodotti nella zona galattica più vicina a noi a causa dell'interazione dei raggi cosmici. Nel secondo modello il neutrino e il raggio gamma nascono in seguito al decadimento di materia oscura nella nostra galassia".

Quale dei due modelli è corretto sarà possibile stabilirlo in base all'eterogeneità del segnale in successivi studi. Se la fonte del segnale fosse il decadimento di materia oscura, sarebbe difficile valutare l'importanza di questo studio. Ma anche nel caso di una fonte più vicina, per la prima volta avremmo la possibilità di trovare la fonte dei raggi cosmici che producono i neutrini e i raggi gamma.

Al momento in Russia sul fondo del lago Bajkal è in costruzione il telescopio sotterraneo di neutrini Gigaton Water Detector grande 1 km3.

Si prevede che nel 2020 il telescopio del Bajkal sarà comparabile per sensibilità all'IceCube. E per l'osservazione della zona centrale della nostra galassia il telescopio del Bajkal è più adatto, se non migliore, dell'IceCube poiché è collocato nell'emisfero boreale (i ricercatori di neutrini in Antartide osservano le particelle letteralmente "attraverso la Terra"). 

Tags:
scienza
RegolamentoDiscussione
Commenta via FacebookCommenta via Sputnik