Nell’Osservatorio Pierre Auger 400 scienziati studiano le particelle ad altissima energia che arrivano dal cosmo sotto la direzione dell’italiana Antonella Castellina. I raggi cosmici arrivano direttamente dallo spezio, si legge sull’inserto di Repubblica Il Venerdì, e sono generati dalla normale attività del Sole e delle stelle ma anche da eventi catastrofici di cui si sa però ancora poco. «L’esperimento coinvolge circa 400 scienziati provenienti da 17 Paesi» spiega la ricercatrice dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), che ha un incarico anche all’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn).
All’interno del team troviamo anche Inaf, Infn, università e scuole di dottorato come il Gran Sasso Science Institute dell’Aquila. «In tutto abbiamo sette gruppi: Torino, Milano, Roma, Lecce, Napoli, L’Aquila e Catania», aggiunge Castellina. L’osservatorio è unico al mondo, situato a 1.400 metri di altezza presso la Pampa Amarilla, nella provincia di Mendoza, dove si trovano solo vacche e cavalli. «Lungo i bordi di questo poligono da tremila chilometri quadrati, ci sono quattro postazioni e in ciascuna sei telescopi di fluorescenza», con l’obiettivo appunto di ricostruire l’identikit delle particelle cosmiche di altissima energia che giungono sul nostro pianeta.
ANTONELLA CASTELLINA E I RAGGI COSMICI : “NON C’E’ NIENTE CHE ABBIA PIU’ ENERGIA”
Lo studio avviene però in maniera indiretta sottolinea Il Venerdì, visto che prima si studiano gli effetti di tali particolare nell’attraversare l’atmosfera terrestre. «Per intercettare le particelle originarie» continua Castellina, «dovremmo utilizzare satelliti artificiali in orbita intorno alla Terra, ma trattandosi di fenomeni molto rari avremmo una probabilità assai bassa di intercettarle». Si lascia che i raggi entrino nell’atmosfera, collidano con gli atomi che la compongano e poi si cattura a terra la pioggia di particelle derivante dalle stesse collisioni. A quel punto i fisici di Auger sono in grado di ricostruire molte delle caratteristiche della particella primaria.
«Non c’è niente che abbia più energia e soprattutto» aggiunge Castellina «non c’è modo di riprodurre fenomeni della stessa entità sulla Terra. Il più potente acceleratore mai costruito dagli esseri umani è al Cern di Ginevra, con una circonferenza di 27 chilometri. Ebbene, se volessimo produrre particelle con la stessa energia di quelle studiate da Auger, avremmo bisogno di una macchina grande quanto l’orbita di Mercurio».
ANTONELLA CASTELLINA E I RAGGI COSMICI: “E’ RIVOLUZIONARIO”
Sulle scoperte effettuate dall’osservatorio della Pampa in quasi venti anni di attività: «È stato rivoluzionario. Gli esperimenti precedenti facevano pensare che i raggi cosmici ultra-energetici fossero fatti di protoni. Grazie all’Osservatorio abbiamo capito che sono soprattutto nuclei atomici più pesanti, fino al ferro, mentre i protoni rappresentano una piccolissima porzione. Inoltre, ora abbiamo la certezza che provengano dall’esterno della nostra galassia».
Ma sono ancora molte le cose da scoprire, a cominciare da dove arrivano questi raggi e da quali eventi siano prodotti. L’osservatorio verrà quindi potenziato: «Avremo molte più informazioni di prima per capire di che nuclei si tratta. E poi, rispetto a 15 anni fa, oggi possiamo contare anche sul machine learning, per analizzare i dati». La Castellina chiosa raccontando un po’ di se: «Dopo il liceo, mi sarei voluta laureare in astronomia. E per farlo avrei dovuto spostarmi da Cuneo, mia città di origine, a Bologna o Padova. Ma la mia era una famiglia tradizionale, così mi iscrissi a fisica nella vicina Torino».
