Scienza

I raggi gamma solari si comportano in modo strano

Il telescopio spaziale Fermi ha individuato un inaspettato calo di emissioni a bassa energia e un'inattesa abbondanza di quelle ad alta energia: due fatti non previsti dalla teoria.

Qualcosa non quadra, nell'esame della radiazione elettromagnetica emessa dal Sole. L'analisi di nove anni di dati (2008-2017) raccolti dal Fermi Gamma-ray Space Telescope, l'osservatorio spaziale della Nasa pensato per lo studio dei raggi gamma emessi dalla nostra stella, ha fatto emergere due fenomeni inattesi: uno strano calo delle emissioni a bassa energia e un picco di quelle ad alta energia.

Una gigantesca esplosione solare. Ecco anche un altro interessante interrogativo... Che cosa accadrà alla morte del Sole? © ESA

Energia alle stelle. I raggi gamma sono prodotti quando i protoni altamente energetici dei raggi cosmici collidono con le particelle di gas nell'atmosfera solare: nel caso della nostra stella, queste emissioni si verificano in concomitanza di violente esplosioni (flare o brillamenti solari). Il campo magnetico solare devia la traiettoria di alcuni di questi raggi, che diventano così individuabili da strumenti come il telescopio Fermi.

Penuria a sorpresa. Gli astrofisici della Ohio State University hanno analizzato i raggi gamma rilevati da Fermi compresi tra 1 e 200 gigaelettronvolt (GeV: un'unità di misura dell'energia), scoprendo che tra 32 e 56 GeV, si verifica un calo brusco e inatteso: in quell'intervallo energetico si registra soltanto la metà di raggi gamma rispetto alla media. Tale range di energia non corrisponde ad alcun fenomeno fisico noto, e i ricercatori stentano a capire il perché di questo sbilanciamento.

Nessuna certezza. Un'ipotesi è che il campo magnetico solare raccolga raggi cosmici da ogni direzione, e riemetta raggi gamma soltanto nella direzione di rotazione, favorendo la concentrazione di raggi altamente energetici. Nessun'altra osservazione però fa pensare a una simile configurazione magnetica. Un'altra possibile spiegazione è che i raggi a basse energie siano assorbiti dai gas solari, ma capire perché solo un ristretto intervallo energetico debba essere coinvolto è comunque difficile.

L'anomalia potrebbe anche dipendere dalle caratteristiche tecniche dello stesso telescopio spaziale, ma il fatto strano è che il calo non sia alla fine dello spettro analizzato (dopo i 56 GeV, le emissioni riprendono ad essere rilevate). Capire che cosa stia bollendo in pentola permetterà agli scienziati di comprendere meglio alcune peculiarità del campo magnetico della nostra stella.

27 aprile 2018 Elisabetta Intini
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