Gli scienziati dell’Osaka Metropolitan University hanno osservato, con un nuovo metodo, sciami atmosferici estesi di raggi cosmici con una precisione senza precedenti, aprendo la strada a nuove conoscenze sulle particelle più energetiche dell’Universo. I risultati sono stati pubblicati su Scientific Reports.
Quando un raggio cosmico ad alta energia si scontra con l’atmosfera terrestre, genera un numero enorme di particelle noto come sciame atmosferico esteso. Un gruppo di ricerca guidato da Toshihiro Fujii della Graduate School of Science e del Nambu Yoichiro Institute of Theoretical and Experimental Physics presso la Osaka Metropolitan University, insieme allo studente laureato Fraser Bradfield, ha scoperto che la fotocamera a campo ampio con messa a fuoco primaria montata sul telescopio Subaru, situato in cima al vulcano Mauna Kea alle Hawaii, può catturare questi sciami atmosferici estesi con una risoluzione estremamente elevata.
Il telescopio Subaru è stato progettato per l’astronomia osservativa. I raggi cosmici, che appaiono come “tracce” sulle immagini osservate e oscurano le stelle o le galassie nel mirino, vengono considerati rumore dalla normale elaborazione dei dati astronomici. Tuttavia, la ricerca di questo team si concentra proprio su quel “rumore”. Analizzando circa 17mila immagini catturate tra il 2014 e il 2020, il gruppo di ricerca ha individuato 13 immagini che contenevano sciami atmosferici estesi. Queste immagini mostravano un numero di tracce di particelle maggiore del solito.
“Con i metodi di osservazione convenzionali, è difficile distinguere tra i tipi di particelle che costituiscono sciami atmosferici estesi,” ha spiegato Fujii. “Il nostro metodo, d’altra parte, ha il potenziale per determinare la natura delle singole particelle“. Fujii ha aggiunto: “Inoltre, integrando il nostro metodo con metodi convenzionali, speriamo di far progredire la nostra comprensione degli sciami atmosferici estesi. Questa tecnica potrebbe permetterci di cercare la materia oscura o altre particelle esotiche, offrendo ulteriori spunti sulla transizione dell’Universo verso un’era dominata dalla materia“.
