Roma, 2 giu. (askanews) – Le misure dell’esperimento Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02), a bordo della Stazione spaziale internazionale dal 2011, migliorano la conoscenza delle proprietà dei raggi cosmici rivelando sottili differenze tra quelli pesanti e quelli leggeri, e fornendo così nuove opportunità per la comprensione delle origini e della propagazione delle particelle cosmiche.
La collaborazione scientifica dell’esperimento AMS ha, infatti, appena riportato una nuova misura di alta precisione sull’abbondanza e la forma dello spettro del flusso dei raggi cosmici primari Neon, Magnesio e Silicio. L’analisi delle proprietà di questa classe di raggi cosmici, meno abbondanti di altri primari più leggeri quali Elio, Carbonio e Ossigeno, forniscono informazioni uniche per lo studio delle loro sorgenti astrofisiche nella Galassia e per la comprensione dei meccanismi della loro propagazione nel mezzo interstellare fino alla rivelazione nel Sistema Solare.
La ricerca completa è stata recentemente pubblicata su Physical Review Letters (PRL) e segnalata come “Editor’s suggestion”. Gli importanti risultati sono stati commentati in un articolo sulla rivista “Physics” della American Physical Society. Lo studio è stato realizzato nell’ambito di una collaborazione internazionale a cui partecipano, a livello nazionale, ricercatori dell’INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, delle Università di Bologna, Milano Bicocca, Perugia, Roma1, Roma2 e Trento e dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).
Le recenti osservazioni di AMS-02 – sottolineano Asi e Infn – migliorano notevolmente la nostra conoscenza delle proprietà delle specie nucleari primarie più “pesanti”, descritte in maniera solo approssimata dalle misure precedenti. I raggi cosmici Neon, Magnesio e Silicio, oggetto dello studio, mostrano difatti una simile dipendenza della loro intensità in funzione dell’energia, che risulta tuttavia differente da quella caratteristica dei raggi cosmici primari più leggeri quali Elio, Carbonio e Ossigeno di fatto evidenziando che esistono diverse classi di raggi cosmici primari con differenti proprietà.
“L’analisi delle differenze e delle similarità tra queste classi di raggi cosmici nucleari – spiega Valerio Vagelli, ricercatore dell’ASI – potrebbe rivelare la necessità di esplorare nuovi scenari per riprodurre i dati osservati, svelando dettagli del mezzo interstellare o la presenza di nuove sorgenti di raggi cosmici nucleari. La scoperta di queste peculiarità, ad oggi non attese dai modelli teorici, conferma il potenziale unico che i dati raccolti dall’esperimento AMS-02 possono fornire ai fini di esplorare in profondità i meccanismi di origine e propagazione dei raggi cosmici sfruttando l’acceleratore di particelle naturale e unico: l’Universo”.
“Le grandi prestazioni e la lunga durata della missione di AMS-02 – commenta Paolo Zuccon, ricercatore della Università di Trento e dell’INFN – permettono di ottenere misure precise dei flussi di raggi cosmici che per la prima volta rivelano loro proprietà singolari finora inaccessibili. Questa dettagliata conoscenza mette in discussione i modelli riguardo l’origine e la propagazione dei raggi cosmici e ci spinge ad elaborare una più profonda comprensione dei fenomeni di alta energia che avvengono nella galassia. Grazie alla precisione e accuratezza delle sue misure, AMS-02 ha il potenziale di osservare fenomeni di nuova fisica e affrontare problemi come la natura della Materia Oscura e l’origine della asimmetria materia-antimateria. Grazie all’intervento di riparazione effettuato con successo dalla NASA e da Luca Parmitano, AMS-02 continuerà a raccogliere dati almeno fino al 2028”.
AMS-02 è uno spettrometro magnetico disegnato e costruito per la misura di precisione dei raggi cosmici nello spazio. Chiamato anche “Il cacciatore di antimateria e materia oscura” è posizionato sulla struttura di supporto trasversale della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). Nel maggio 2011 nel corso della missione STS-134 Endeavour, AMS-02 è stato installato sulla ISS utilizzando il braccio meccanico CANADARM, manovrato dall’astronauta Roberto Vittori. Lo strumento è stato recentemente oggetto di alcune spettacolari attività extraveicolari destinate alla sua riparazione che hanno visto protagonista l’astronauta dell’ESA, Luca Parmitano. Le misure e le informazioni provenienti dall’analisi dei dati raccolti da AMS-02 negli ultimi 9 anni stanno fornendo un contributo determinante alla nostra conoscenza dei raggi cosmici. Tutti i dati prodotti da AMS, compresi questi appena pubblicati, sono liberamente accessibili attraverso il portale Cosmic Ray Database ospitato nello Space Science Data Center (SSDC) dell’Agenzia spaziale italiana.