I nuclei di elio e i nuclei di idrogeno ad alta energia sono prodotti probabilmente da fenomeni diversi: le supernove di stelle molto massisse, nel primo caso, e le supernove di stelle più piccole nel secondo.
NOTIZIE – Nell’Universo la maggior parte della materia visibile e che costituisce stelle, ammassi di gas, galassie ecc. è costituita da idrogeno (circa il 74%) ed elio (23-24%). La poca roba che rimane, e che gli astrofisici chiamano per comodità “metalli” anche se metalli non sono, perlomeno non tutti, è suddiviso tra tutti gli altri elementi.
È quindi importante capire come si comportano idrogeno ed elio. Abbiamo oggi i risultati di uno studio che ha osservato queste particelle quando sono accelerate ad altissime energie e sfrecciano nello spazio a velocità prossime a quelle della luce sotto forma di raggi cosmici. Finora si pensava che idrogeno ed elio, e in generale tutte le particelle cariche, venissero accelerate nello stesso modo, cioè esistesse un unico motore che funzionasse per tutti i tipi. Questo motore era stato identificato nei resti di supernove, quelle grandi esplosioni che mettono fine alla vita delle stelle più massicce.
Ma non è così. Ogni particella ha il suo motore specifico. È quanto scoperto grazie alle osservazioni di Pamela, un progetto internazionale coordinato dall’INFN italiano: lo spettro dei nuclei di idrogeno e lo spettro dei nuclei di elio accelerati, cioè la distribuzione della loro energia, sono diversi, il che sta a significare che all’origine ci sono dei processi diversi.
Quali sono questi processi? Siamo ancora nell’ambito delle ipotesi. Si pensa che i protoni, cioè i nuclei di idrogeno, possano essere accelerati da supernove più piccole prodotte da stelle la cui atmosfera è più ricca di idrogeno. Mentre i nuclei di elio, che sono più pesanti perché contengono due protoni, siano accelerati da supernove più grandi la cui atmosfera è più ricca di elio e che sprigionano anche maggiori quantità di energia.
Insomma i meccanismi e i fenomeni relativi alle particelle accelerate sono più complessi di quanto immaginato e questi nuovi risultati apriranno una finestrella in più sull’Universo ad alta energia.
La scoperta sarà pubblicata oggi su Science Express.
