Raggi cosmici: UniPg e INFN svelano variazioni temporali

Raggi cosmici: UniPg e INFN svelano variazioni temporali

Raggi cosmici – L’Università degli Studi di Perugia, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), sezione di Perugia, ha annunciato una scoperta epocale nel campo della fisica astroparticellare. Per la prima volta, è stata osservata la variazione temporale di antiprotoni, elio, carbonio e ossigeno durante un intero ciclo solare, un periodo di 11 anni, grazie all’esperimento AMS-02. I risultati, pubblicati sulla prestigiosa rivista “Physical Review Letters” dell’American Physical Society, offrono un contributo senza precedenti allo studio degli effetti dell’attività solare sui raggi cosmici.

L’esperimento AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer), operativo dal 2011 sulla Stazione Spaziale Internazionale, ha raccolto finora oltre 240 miliardi di dati, identificando accuratamente i raggi cosmici per tipologia ed energia, e separando materia da antimateria, nuclei pesanti da nuclei leggeri. Questa iniziativa scientifica, frutto di un’ampia collaborazione internazionale, vede l’Italia partecipare attivamente grazie al lavoro di ricercatori e ricercatrici di diverse università e sezioni INFN, tra cui Bologna, Milano Bicocca, Perugia, Roma Sapienza, Roma Tor Vergata, Pisa e Trento, con il supporto dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI).

Il contributo dell’Università di Perugia è stato fondamentale nella progettazione, realizzazione e gestione dell’esperimento AMS-02. I ricercatori del Dipartimento di Fisica e Geologia hanno svolto un ruolo di primo piano in tutte le fasi, supportando le attività di acquisizione e analisi dati, e sviluppando nuovi rivelatori. L’esperienza maturata nella collaborazione internazionale AMS ha permesso al gruppo di Perugia di acquisire competenze approfondite sull’ambiente di radiazione nello spazio, competenze che saranno ulteriormente sviluppate grazie all’accordo di lungo termine con l’ASI e al progetto “Dipartimento di Eccellenza” SUPER-C (Space and Universe Perugia Research Cluster), finanziato dal MUR con circa 9 milioni di euro per il quinquennio 2023-2027.

La prof.ssa Bruna Bertucci, del Dipartimento di Fisica e Geologia e vice-responsabile internazionale della collaborazione AMS, ha sottolineato l’importanza dei dati pubblicati, definendoli “un insieme di misure che non ha precedenti” che permetteranno di studiare in dettaglio la propagazione dei raggi cosmici nell’eliosfera. La dott.ssa Maura Graziani, ricercatrice del Dipartimento di Fisica e Geologia e responsabile locale del gruppo di ricerca UniPg/INFN dell’esperimento AMS, ha evidenziato come la variazione temporale risulti simile per particelle con lo stesso segno di carica e diversa per particelle con segno opposto, osservando per la prima volta una differenza nell’intensità della variazione tra elio e ossigeno. Il prof. Nicola Tomassetti, del Dipartimento e responsabile del programma di “studi di radiazione” dell’accordo UniPg-ASI, ha infine sottolineato come i dati raccolti da AMS-02 siano fondamentali per lo sviluppo di sistemi di protezione degli astronauti dalla radiazione cosmica nello spazio.

Questa importante scoperta apre nuove prospettive nella comprensione dell’attività solare e della sua interazione con i raggi cosmici, con implicazioni significative per la fisica astroparticellare e la protezione degli astronauti nelle missioni spaziali.