Nel 2021, un raggio cosmico – con livelli di energia 244 milioni di volte più potenti di alcuni dei più grandi acceleratori mai realizzati dall’uomo – colpì la Terra. Da circa due anni, gli scienziati sono alla ricerca della fonte di quel raggio cosmico estremamente potente, chiamato Amaterasu, dal nome della dea giapponese del sole, che ha colpito il nostro pianeta.
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Tuttavia, più di due anni dopo il suo impatto sulla Terra, la sua origine e la sua natura esatta restano oscure. Sembra quasi la trama di un film di fantascienza, ma Amaterasu è effettivamente al centro di una ricerca importante guidata dal professore giapponese Toshihiro Fujii, il quale ha spiegato che i raggi cosmici sono particelle cariche di energia che provengono da fonti galattiche ed extragalattiche, ma quelli con una carica di energia così elevata sono eccezionalmente rari.
Possono raggiungere più di 10 alla 18a potenza di elettronvolt o un exaelettronvolt (EeV), che è approssimativamente un milione di volte superiore a quanto ottenuto dai più potenti acceleratori mai realizzati dall’uomo. Nella ricerca di questi raggi spaziali, il professor Fujii e un team internazionale di scienziati stanno conducendo l’esperimento Telescope Array dal 2008. Questo rivelatore specializzato di raggi cosmici è composto da 507 stazioni superficiali di scintillazione, che coprono un’area di rilevamento di 700 chilometri quadrati (270 miglia quadrate) nello Utah, negli Stati Uniti.
John Matthews, professore di ricerca presso il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università dello Utah negli Stati Uniti, ha descritto il mistero con queste parole: “Le particelle sono così ad alta energia che non dovrebbero essere influenzate dai campi magnetici galattici ed extragalattici. Dovresti essere in grado di indicare da dove vengono nel cielo. Ma nel caso della particella Oh-My-God e di questa nuova particella, tracci la sua traiettoria fino alla sua fonte e non c’è nulla di abbastanza ad alta energia da poterla produrre. Questo è il mistero di tutto questo – cosa sta succedendo?”
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Anche il professor Fujii ha espresso la sua di sorpresa: “Quando ho scoperto questo raggio cosmico ultra-energetico, pensavo che ci dovesse essere stato un errore, poiché mostrava un livello di energia senza precedenti negli ultimi tre decenni”. Il team ha chiamato la particella “Amaterasu”, in onore della dea del sole che, nelle credenze shintoiste, ha svolto un ruolo chiave nella creazione del Giappone: “Non è stato identificato nessun oggetto astronomico promettente che corrisponda alla direzione da cui è arrivato il raggio cosmico, suggerendo possibilità di fenomeni astronomici sconosciuti e origini fisiche innovative al di là del Modello Standard.”
Guardando avanti, il Prof. Fujii ha aggiunto: “In futuro, ci impegniamo a continuare a operare l’esperimento Telescope Array, mentre intraprendiamo, attraverso il nostro attuale esperimento potenziato con quattro volte la sensibilità, denominato TAx4, e gli osservatori di prossima generazione, una ricerca più dettagliata sulla fonte di questa particella estremamente energetica”.
