La mappa cosmica del telescopio fatto... d'acqua

L'High Altitude Water Cherenkov Observatory cattura i raggi gamma grazie al bagliore blu che liberano quando attraversano il liquido contenuto in 300 taniche. Così si studiano i più energetici e misteriosi fenomeni celesti.

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Una foto dell'High Altitude Water Cherenkov Observatory.|Jordan Goodman, HAWC Collaboration

Ci sono molti modi per osservare il cielo, ma viene difficile immaginare che si possano studiare buchi neri e supernovae con centinaia di taniche d'acqua. Eppure è proprio così che funziona l'High Altitude Water Cherenko Gamma-Ray Observatory (HAWC), un osservatorio celeste sensibile alle più energetiche particelle cosmiche, che ha appena rilasciato la mappa celeste che vedete qui in sotto.

 

La mappa delle fonti di raggi gamma in due terzi del cielo visibile. Molte sono interne alla Via Lattea, ma ci sono anche fonti extragalattiche, per esempio gli oggetti noti come Markarian 421 e 501. | HAWC Collaboration

 

Acqua da tutte le parti. HAWC è situato alle pendici del vulcano Sierra Negra, in Messico, a 4.100 metri sul livello del mare, e comprende 300 taniche che ospitano in tutto 55 milioni di litri di acqua purissima. È sensibile ai raggi gamma di energia compresa tra gli 0,1 e i 100 teraelectronvolt (TeV), 7 volte più energetici di quelli prodotti da LHC.

 

Quando una di queste particelle cosmiche penetra nell'acqua delle taniche, produce un bagliore blu noto come radiazione di Cherenkov. I fisici utilizzano quella luce per ricostruire il tipo di particella e la sua provenienza. Ogni secondo, 20 mila particelle secondarie prodotte quando i raggi gamma colpiscono l'atmosfera terrestre sono captate dall'osservatorio.

 

Le taniche d'acqua del telescopio, e la Sierra Negra sullo sfondo. | Jordan Goodman, HAWC Collaboration

Un anno proficuo. I ricercatori che lavorano al progetto hanno usato questi dati per elaborare la mappa, presentata il 18 aprile a un meeting dell' American Physical Society a Salt Lake City (Utah). Nel primo anno di lavoro, HAWC ha identificato 40 fonti di raggi gamma (tra cui supernovae, pulsar e buchi neri), 10 delle quali mai osservate in quella lunghezza d'onda.

 

Il team sta ora cercando di capire se queste fonti siano associate ad oggetti celesti conosciuti e studiati in passato nella luce visibile o negli infrarossi. Nei prossimi 5 anni, HAWC si concentrerà sul buco nero al centro della Via Lattea, ma anche su eventi altamente energetici al di fuori della nostra galassia.

 

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19 Aprile 2016 | Elisabetta Intini