"Amaterasu": la misteriosa particella cosmica che allude a fenomeni astronomici sconosciuti
Le origini della particella altamente energetica "Amaterasu" sono completamente sconosciute e potrebbero derivare da un contesto esterno al Modello Standard della fisica delle particelle.
Una particella misteriosa con livelli di energia paragonabili a quelli del raggio cosmico più energetico mai rilevato è stata osservata da un telescopio negli Stati Uniti.
Chiamato la particella "Amaterasu", dal nome della dea del sole giapponese, questo anomalo visitatore proveniente dal cielo è un completo mistero per la scienza, con origini che non possono essere spiegate con le conoscenze attuali. La scoperta è stata dettagliata in un nuovo studio condotto da un team internazionale di ricercatori, pubblicato sulla rivista Science.
Rilevata il 27 maggio 2021, la particella Amaterasu trasportava un massiccio livello di energia di 244 exa-elettronvolt (EeV), avvicinandosi a quello della particella "Oh-My-God" - un raggio cosmico da record di 320 EeV osservato in 1991.
Cos'è un raggio cosmico?
"Quando ho scoperto per la prima volta questo raggio cosmico ad altissima energia, ho pensato che ci fosse stato un errore, poiché mostrava un livello di energia senza precedenti negli ultimi 3 decenni", ha affermato Toshihiro Fujii, autore principale dello studio e professore associato presso l'Università di Los Angeles. Università metropolitana di Osaka.
Origini oltre al modello standard
Il Modello Standard della fisica delle particelle descrive tre delle quattro forze fondamentali della natura: l'elettromagnetismo, la forza nucleare forte e la forza nucleare debole.
Elettroni e fotoni sono solo due delle particelle contenute nel Modello Standard, che è stato ampliato nel 2012 con il rilevamento confermato della famigerata particella del bosone di Higgs. Il modello fornisce la descrizione più accurata che abbiamo della natura a livello subatomico, essendo stato testato con eccezionale precisione.
Gli autori dello studio affermano che è estremamente raro osservare raggi cosmici ad altissima energia. Un exa-elettronvolt è circa un milione di volte superiore all’energia raggiunta anche dai più potenti acceleratori realizzati dagli esseri umani, quindi l’energia di 244 EeV della particella di Amaterasu rende il tutto ancora più incredibile.
La particella è stata intercettata dal progetto Telescope Array, un esercizio di collaborazione tra università e istituzioni internazionali. Situato nell'alto deserto dello Utah, questo rilevatore specializzato di raggi cosmici è composto da 507 stazioni scintillatrici di superficie, che coprono un'area di 700 chilometri quadrati.
Come spiegano i ricercatori, non sono in grado di confermare da dove provenga la particella o cosa sia. Potrebbe anche trattarsi dei resti di un evento astronomico che dobbiamo ancora osservare, secondo il professor Fujii.
"Non è stato identificato alcun oggetto astronomico promettente che corrisponda alla direzione da cui è arrivato il raggio cosmico, suggerendo la possibilità di fenomeni astronomici sconosciuti e nuove origini fisiche oltre il Modello Standard", ha affermato Fujii.
“In futuro, ci impegniamo a continuare a gestire l’esperimento Telescope Array, mentre ci imbarchiamo in un’indagine più dettagliata sulla fonte di questa particella estremamente energetica”.