Fin dalla loro scoperta nel 1912 ad opera del fisico Victor Hess, i raggi cosmici – il 90 per cento dei quali sono particelle atomiche chiamate protoni – sono stati conosciuti come particelle energetiche provenienti dallo spazio esterno. Alcune di loro sono diverse volte più energetiche dei protoni prodotti nel Large Hadron Collider, l’acceleratore di particelle più potente mai costruito. Eppure per tutto questo tempo le loro origini precise sono rimaste oggetto di speculazione. Il più grande problema è dovuto al fatto che la maggior parte dei raggi cosmici, essendo particelle cariche, hanno le loro traiettorie straziate da potenti campi magnetici negli “acceleratori cosmici”. Ciò significa che l’informazione direzionale è completamente persa. I resti di supernova sono stati a lungo sospettati di essere una delle più alte fonti dei raggi cosmici. La soluzione quindi, sarebbe quella di cercare i componenti di questi oggetti che non sono influenzati dai campi magnetici, fornendo una linea retta verso la sorgente. Un candidato possibile sono i fotoni di raggi gamma. E qui sta il problema. I raggi gamma sono assorbiti dall’atmosfera terrestre – bussano come molecole di gas, producendo particelle secondarie. Ma in un quartetto di telescopi super-sensibili nel deserto della Namibia è stato pazientemente osservato questo effetto con lo sguardo fisso nel piano galattico. Il Sistema ad Alta Energia spettroscopica (HESS – un acronimo deliberatamente scelto per onorare Victor Hess) utilizza sensori altamente sensibili per registrare lampi momentanei dei fotoni di luce visibile. Così HESS rileva raggi gamma indirettamente, tramite fotoni visibili. In un nuovo articolo, il team ha pubblicato i dettagli che mostrano una correlazione della direzione di questi raggi gamma (con energie fino a qualche decina di TeV) con resti di supernova, e qualsiasi nube molecolare da loro eccitata. Questo dimostra che l’accelerazione di particelle si sta svolgendo in questi ambienti. Le Nubi molecolari sono particolarmente importanti per fornire un quadro di come i protoni relativistici sfuggano all’esplosione di una supernova nella nube circostante, dando energia e migliorando le emissioni di raggi gamma. Quando questi rilevamenti particolari sono stati confrontati con le emissioni radio, la squadra ha trovato un buon abbinamento per le morfologie delle nubi. Non ci sono ancora dati a sufficienza per dare risultati statisticamente significativi per tutti i rilevamenti; anche se HESS è operativo dal 2002, il lavoro è molto lungo e difficile. Ma il team spera che l’aggiunta di un quinto telescopio aumenti la sensibilità complessiva del progetto. I progetti futuri, come il Cherenkov Telescope Array avranno risoluzioni dieci volte quella di HESS, e inevitabilmente forniranno risultati migliori. Ma aprendo gli occhi verso le sorgenti di raggi cosmici, HESS ha già aperto il sentiero che condurrà ad importanti scoperte scientifiche.
