I raggi cosmici potrebbero aiutare a svelare come si formano i tornado 17.01.2025

I muoni potrebbero svelare la pressione atmosferica all'interno di un temporale e del suo relativo tornado. Le particelle sono prodotte dai raggi cosmici, che sono un assortimento di particelle ad alta energia provenienti dallo spazio, inclusi i protoni. Quando i raggi cosmici si riversano nell'atmosfera, producono muoni che piovono al suolo, anche attraverso i tornado. Sulla base di simulazioni al computer su tornado e raggi cosmici, i ricercatori propongono di utilizzare un grande rilevatore distribuito su un'area di 1.000 metri quadrati...

Fonte: ScienceNews

Alla ricerca di supernovae nei sedimenti del fondale marino  21.12.2024

Le supernovae vicine potrebbero aver inondato la Terra di vari isotopi non comuni, ma questi in genere decadono troppo rapidamente per essere rilevati nei sedimenti più vecchi di qualche milione di anni. Lorenzo Caccianiga  e colleghi dell'Istituto nazionale di fisica nucleare italiano ora propongono che i muoni, particelle di breve durata create quando i raggi cosmici colpiscono l'atmosfera, potrebbero lasciare una traccia più persistente. Lo studio suggerisce che i danni inflitti dai muoni ai minerali che ora giacciono sotto il Mar Mediterraneo potrebbero fornire una registrazione delle supernovae avvenute circa 6 milioni di anni fa. Le simulazioni delle interazioni tra muoni e nuclei all'interno dei minerali indicano che potrebbero esserci tracce rilevabili nei reticoli cristallini. Nelle simulazioni, i ricercatori hanno variato la distanza della supernova dalla Terra, così come la profondità a cui i minerali erano immersi. I loro calcoli hanno indicato che un minerale esposto durante una supernova vicina dovrebbe ospitare fino a 9 volte più tracce rispetto alla stessa roccia sotto cieli più tranquilli. Tuttavia, se la supernova si fosse verificata quando il minerale si trovava sott'acqua, l'incremento sarebbe stato trascurabile...

Fonte: Physics APS

I temporali potrebbero rinforzare la forza dei raggi gamma provenienti dallo spazio? 20.12.2024

Nel 2021, gli astronomi dell'osservatorio "Large High Altitude Air Shower Observatory" (LHAASO) in Tibet hanno ottenuto attenzione per aver rilevato la più alta energia dell'universo: una manciata di fotoni di raggi gamma che hanno raggiunto energie di oltre 1 petaelettronvolt (PeV). I raggi gamma hanno suggerito l'esistenza di acceleratori di particelle cosmiche migliaia di volte più potenti di qualsiasi acceleratore di particelle sulla Terra, i quali possono anche essere rintracciati nel cielo. Ma ora una ricerca suggerisce che LHAASO si sia fatto ingannare da qualcosa di molto meno cosmico: i temporali. L'osservatorio non cattura direttamente i raggi gamma; invece, rileva sciami di particelle subatomiche generate quando un raggio gamma ad altissima energia colpisce l'atmosfera superiore. Lo studio pubblicato il mese scorso su The Astrophysical Journal Letters sostiene che i potenti campi elettrici di un temporale possono intensificare quegli sciami di particelle, portando gli astronomi del LHAASO a sovrastimare l'energia del raggio gamma originale...

Fonte: SCIENCE

Ricercatori trovano una possibile soluzione al puzzle dei muoni dei raggi cosmici 28.11.2024

Rispetto ai risultati dei modelli di fisica standard derivati ​​da esperimenti con acceleratori di particelle, come quelli del Large Hadron Collider e del Super Proton Synchrotron del CERN, sulla superficie si osservano troppi muoni cosmici. Per energie dei muoni comprese tra 6 e 16 exa-elettronvolt (da 1,0 a 2,5 joule!), il flusso di muoni è dal 30% al 60% più alto del previsto. Nel tentativo di spiegare questo eccesso, i ricercatori hanno utilizzato il modello di condensazione dei gluoni descritto dalla cromodinamica quantistica QCD per analizzare la collisione iniziale delle cascate nel tentativo di risolvere il problema dell'eccesso di muoni...

Fonte: Phys.org

Gli scienziati del CNRS, un consorzio di università tedesche, e del Max-Planck-Institut für Kernphysik che lavorano presso l'osservatorio H.E.S.S. hanno recentemente identificato elettroni e positroni con le energie più elevate mai registrate sulla Terra. Queste forniscono la prova di processi cosmici che emettono quantità colossali di energia, le cui origini sono ancora sconosciute. La scoperta sarà pubblicata sulla rivista Physical Review Letters.

Fonte: CNRS