Gli studiosi puntano a risolvere il mistero dei ‘microquasar’. Possono realmente fungere come acceleratori delle particelle subatomiche?
Anche le più piccole particelle che si originano nello spazio possono rivelarsi fondamentali agli scienziati per approfondire ulteriori aspetti riguardanti l’Universo, la sua origine, la sua natura e la sua espansione. Si parla, in particolare, di minuscole particelle subatomiche, altresì note come raggi cosmici.
Sono particelle che si muovono in maniera rapidissima e proprio i meccanismi che permettono questa mobilità accelerata restano da sempre uno degli aspetti a cui gli astrofisici si sono prevalentemente interessati, mossi dalla volontà di risolvere questo ‘mistero’.
La principale ipotesi inquadra una correlazione tra i flussi di materia lanciati dai buchi neri e l’incredibile accelerazione delle particelle subatomiche; eppure, appare ancora poco chiara l’effettiva origine dei processi che consentono l’aumento incontrastabile della velocità.
A tal proposito, i getti di materia più potenti registrati all’interno della Via Lattea, sono correlati all’attività dei microquasar. Si tratta di sistemi formati da una stella e da un buco nero di massa stellare, orbitanti contemporaneamente fino a che il buco nero procede con l’inghiottimento del corpo, lanciando conseguentemente il getto.
A seguito di un’approfondita ricerca, è stato possibile evidenziare come i microquasar, contenti una stella di dimensioni moderate, fungano come efficaci acceleratori di particelle subatomiche, aprendo delle strade finora poco considerate in merito alla spiegazione che si celerebbe dietro l’universale presenza abbondante di raggi gamma. Restano ancora non del tutto chiariti sia il modo, sia l’influenza che possono effettivamente esercitare rispetto alla presenza dei raggi nella galassia. Secondo esperimenti precedentemente effettuati, riguardanti proprio l’accelerazione delle particelle, era emerso come soltanto i microquasar ‘a grande massa‘, in base alla stella presente nel sistema, fossero capaci di garantire la spinta adeguata per lo sprigionamento dei raggi cosmici; tra questi, per esempio, rientrava il microquasar SS 433, noto agli esperti per essersi rivelato tra i sistemi d’accelerazione maggiormente potenti individuati nella nostra galassia.
La convinzione comune fosse, di conseguenza, che i microquasar a ‘bassa massa’ non risultassero in grado di produrre raggi gramma in maniera estremamente energetica. Eppure, grazie ai dati riscontrati dal rilevatore Large Area Telescope, montato a bordo del satellite NASA Fermi, è stato possibile rilevare un segnale di raggi gamma, seppur debole, in direzione del microquasar GRS 1915+105. Il raggi di energia superiore a 10 GeV che sono stati evidenziati, sono frutto di una scoperta comportata dal lavoro congiunto della dottoressa Laura Olivera-Nieto del Max-Planck-Institut für Kernphysik di Heidelberg, Germania e del il dottor Guillem Martí-Devesa dell’Università di Trieste.
Secondo quanto emerso dalle osservazioni, come da documento pubblicato su Astrophysical Journal Letters, l’accelerazione dei protoni avviene direttamente nei getti, ma è una volta completata la fuoriuscita che si concretizza l’interazione con i gas, permettendo la produzione di fotoni di raggi gamma. Lo scenario trova conferma nelle rilevazioni e nei dati ricavati dall’osservazione del radiotelescopio di Nobeyama, in Giappone, secondo i quali il materiale gassoso presente sarebbe sufficiente a garantire l’evento ipotizzato.
Il risultato finale risulta chiaro: i microquasar fungerebbero realmente come acceleratori naturali delle particelle subatomiche. Nei periodi a venire si assisterà all’effettuazione di ulteriori studi multi-lunghezza d’onda, al fine di certificare la scoperta e poter valutare opportunamente tutte le implicazioni derivate dalla stessa. In questo modo sarà possibile comprendere quali sono le caratteristiche che conferiscono ai microquasar questa capacità, analizzando, al contrario, perché non tutti i sistemi siano in grado di consentire l’accelerazione delle particelle.