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đź“… Novembre 2024Â
🖊️ Claudia Consiglio Â
La fisica delle astroparticelle è il campo di ricerca che studia le particelle elementari di origine cosmica, come protoni, elettroni, fotoni e neutrini, in relazione a processi cosmici, astrofisici e geofisici. Queste particelle, conosciute anche come raggi cosmici, provengono da varie sorgenti celesti e viaggiano attraverso lo spazio a velocità relativistiche.
La scoperta dei raggi cosmici risale agli inizi del XX secolo, quando il fisico austriaco Victor Hess, durante una serie di voli in mongolfiera, rilevò un aumento della radiazione ionizzante con l'altitudine, dimostrando l'esistenza di particelle ad alta energia provenienti dallo spazio.
Le astroparticelle possono avere origine da vari fenomeni cosmici estremamente energetici. Le esplosioni di supernove, i resti di supernova come le pulsar e le stelle di neutroni, i buchi neri supermassicci, i quasar e i nuclei galattici attivi (AGN) sono tutti potenziali sorgenti di raggi cosmici. Anche il Sole, durante fasi di elevata attività , può emettere particelle ad alta energia che raggiungono la Terra.
Immagine artistica di un’esplosione di una supernova
Immagine artistica di un buco nero, un corpo celeste con un campo gravitazionale così intenso che nulla, nemmeno la luce, può sfuggirne.Â
Quando le astroparticelle, chiamate primarie, colpiscono l'atmosfera terrestre, interagiscono con gli atomi di azoto e ossigeno, causando una "cascata" di particelle secondarie, tra cui mesoni, barioni, muoni, elettroni e fotoni gamma. Queste interazioni sono simili a quelle che avvengono nei collisori di particelle artificiali, come il Large Hadron Collider (LHC), ma su scala cosmica.
Per studiare questo tipo di particelle , gli scienziati utilizzano rivelatori sofisticati come il telescopio spaziale Fermi, l'osservatorio Pierre Auger in Argentina e l'esperimento IceCube al Polo Sud. Questi strumenti permettono di rilevare e analizzare le particelle ad alta energia provenienti dallo spazio profondo, fornendo dati cruciali per comprendere i processi cosmici.
Fonti:Â
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