Un passo verso la comprensione di un mistero secolare: da dove provengono i raggi cosmici della Via Lattea. 30.08.2021

Gli astronomi sono riusciti per la prima volta a quantificare i componenti principali dei raggi cosmici provenienti da resti di supernovae. L'originalità di questa ricerca è che la radiazione gamma è rappresentata da una combinazione lineare poveniente dai protoni (decadimento pi-0) e dagli elettroni (scattering Compton inverso). Gli astronomi conoscevano una relazione secondo cui l'intensità dei raggi gamma dai protoni è proporzionale alla densità del gas interstellare ottenuta dalle osservazioni di immagini a onde radio. D'altra parte, ci si aspetta che anche i raggi gamma degli elettroni siano proporzionali all'intensità dei raggi X degli elettroni. Pertanto hanno espresso l'intensità totale dei raggi gamma come la somma di due componenti, una dall'origine del protone e l'altra dall'origine dell'elettrone. Ciò ha portato a una comprensione unificata di tre osservabili indipendenti. Di conseguenza, è stato dimostrato che i raggi gamma dai protoni ed elettroni rappresentano rispettivamente il 70% e il 30% dei raggi gamma totali. Questa è la prima volta che le due origini sono state quantificate. I risultati dimostrano anche che i raggi gamma dei protoni sono dominati nelle regioni interstellari ricche di gas, mentre i raggi gamma degli elettroni sono potenziati nelle regioni povere di gas. Ciò conferma che i due meccanismi lavorano insieme e supportano le previsioni di precedenti studi teorici...

Fonte: Phys.org

 

Coltivazioni simulate sulla superficie di Marte 23.08.2021

Ipotetiche coltivazioni sulla superficie marziana sarebbero costantemente esposte a una dose di radiazioni 17 volte superiore rispetto alla Terra. Questa dose di radiazione marziana, simulata con fotoni dal cobalto-60, potrebbe avere un effetto negativo significativo. Le prove sono state attuate su due specie di colture, segale e crescione. Durante le prime 4 settimane dopo la germinazione, la produzione di biomassa è stata quasi dimezzata sia per il crescione che per la segale ed è stata osservata una colorazione visibile delle foglie per entrambe le colture. La germinazione invece non è stata significativamente influenzata dall'esposizione a lungo termine alle radiazioni ionizzanti. Un aumento temporaneo della dose di radiazioni, al fine di simulare eventi marziani SEP (solari), a diversi stadi di sviluppo delle giovani piante non ha influenzato significativamente il peso secco finale delle colture.

Fonte: frontiers

Trappole nel ghiaccio per catturare i neutrini cosmici 20.07.2021

Ricercatori stanno posizionando centinaia di antenne radio sulla superficie del ghiaccio e decine di metri sotto di essa, per catturare le sfuggenti particelle note come neutrini i quali sopraggiungono dal cosmo a energie elevatissime.

Si tratta dell'Osservatorio Radio per Neutrini in Groenlandia (RNO-G) guidato dall'Università di Chicago, dalla Libera Università di Bruxelles e dal centro di ricerca tedesco DESY.

I neutrini sono notoriamente riluttanti a interagire con la materia, il che consente a miliardi di loro di attraversarci ogni secondo senza alcun effetto. È necessario monitorare enormi volumi di materiale per catturare solo una manciata di neutrini che collidono con gli atomi. Un modo per farlo è sfruttare un segnale generato dall'impatto di un neutrino: un impulso di onde radio. Poiché le onde viaggiano fino a 1 chilometro all'interno del ghiaccio, una serie di antenne ampiamente distanziate vicino alla superficie può monitorare un volume di ghiaccio molto grande, a un costo inferiore, rispetto ad altre tecnologie presenti in osservatori come  IceCube al Polo Sud.

RNO-G è il primo sforzo internazionale per testare il principio di rivelazione dei neutrini tramite le onde radio. Una volta completata nel 2023, avrà 35 stazioni, ciascuna comprendente due dozzine di antenne che copriranno un'area totale di 40 chilometri quadrati.

Fonte: Science