L’osservatorio Pierre Auger compie 20 anni

SD tank Rhonda Gudger, with AndesIl 16 novembre si sono festeggiati i vent’anni dalla fondazione dell’Osservatorio Pierre Auger. Situato sull’altipiano della Pampa Amarilla, in Argentina, a 1400 metri di quota, l’osservatorio che deve il suo nome allo scopritore degli sciami di raggi cosmici è il più esteso al mondo per lo studio dei raggi cosmici di altissima energia. È costituito da una rete di rivelatori distribuiti su un territorio grande trenta volte la città di Firenze (3.000 chilometri quadrati) ed è gestito da una collaborazione internazionale di oltre 400 scienziati provenienti da 17 paesi diversi, a cui l’Italia partecipa con gruppi di varie Università, le sezioni INFN di Catania, Lecce, Milano, Napoli, Roma Tor Vergata, Torino, i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, e le strutture INAF di Palermo e Torino.

“Durante la sua vita, l’Osservatorio Auger ha dato un contributo eccezionale alla fisica dei raggi cosmici di altissima energia, dalla conferma della forte riduzione dell’intensità del flusso dei raggi cosmici per energie superiori a 30 EeV alla recente verifica della natura extragalattica dei raggi cosmici più energetici.” Racconta Daniele Martello, responsabile nazionale dell’Osservatorio e direttore della sezione INFN di Lecce. “Sono, tuttavia, ancora molti gli interrogativi a cui manca una risposta su cui si concentrerà il futuro dell’Osservatorio. Il programma di potenziamento denominato AugerPrime, attualmente in fase di realizzazione, è stato accuratamente studiato per affrontare queste nuove sfide e fare definitivamente luce sulla natura e i meccanismi di accelerazione di questa radiazione ultra-energetica.”

Per festeggiare il ventesimo compleanno di Auger, a Malargue, nella provincia di Mendoza, è stata organizzata una giornata di celebrazioni a cui per l’Italia partecipano Martello, Fernando Ferroni, professore al GSSI e ricercatore INFN in rappresentanza del MIUR Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca, Jose Kenny, addetto all’Ambasciata italiana in Argentina, e altri rappresentati del mondo accademico italiano. La giornata di celebrazioni è stata introdotta da un Simposio scientifico sullo stato attuale delle ricerche non solo nel campo dei raggi cosmici di altissima energia ma anche negli studi su neutrini e raggi gamma di alta energia e nel campo della neonata astronomia multimessaggera.

Come funziona l’osservatorio? Quando i raggi cosmici di altissima energia interagiscono con i nuclei dell’atmosfera generano nuove particelle che formano uno sciame. Un osservatorio esteso, come Auger, riesce a rivelare le particelle di questi sciami, e dal numero di particelle rivelate riesce a risalire all’energia del raggio cosmico primario. L’Osservatorio Auger è un sistema ibrido che comprende rivelatori di superficie e telescopi di fluorescenza. I primi, 1600 taniche d’acqua a 1,5 chilometri l’una dall’altra, osservano lo sciame dei raggi cosmici quando colpisce la superficie terrestre, rivelando e contando le particelle prodotte al livello del suolo. I 27 telescopi distribuiti intorno ai rivelatori raccolgono, invece, i lampi di luce di fluorescenza prodotti nell’aria dalle particelle cariche dello sciame, osservandone così lo sviluppo longitudinale lungo la direzione di provenienza.

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