La notizia risale allo scorso mercoledì. Uno dei palloni sonda della NASA situato sopra i cieli dell’Antartide, a 37.8 Km di altezza, ha registrato l’arrivo nell’alta atmosfera di raggi cosmici ad alta energia provenienti da una sorgente sconosciuta agli astronomi. L’energia posseduta da queti raggi è compresa tra i 300 e gli 800 GeV (Giga Elettron-Volt). Le ipotesi fatte sull’origine di questi raggi sono 2: sorgente sconosciuta oppure annichilamento di particelle esotiche, previste dalla teoria per la spiegazione della materia oscura, scontratesi con gli atomi dell’atmosfera terrestre.

Spiegazione 1: Sorgente di raggi cosmici

Come spiega John P. Wefel (responsabile dell’ATIC project e professore alla Louisiana State), l’eccesso di elettroni non possono essere spiegati con i modelli standard delle odierne teorie sui raggi cosmici, deve esistere una sorgente relativamente molto vicina a noi che produce l’eccesso di elettroni.
In accordo con le ricerche, la sorgente deve trovarsi entro un raggio di 3000 anni-luce e potrebbe essere un oggetto particolare come una pulsar, un mini-quasar, i resti di una supernova o un oggetto con massa molto elevata.
I raggi cosmici, nel loro viaggio attraverso la galassia, perdono energia. Queste perdite aumentano con l’energia degli elettroni. Alle energie misurate dagli strumenti utilizzati, queste perdite permettono di escludere sorgenti che si trovano molto più lontane.
Gli scienziati precisano che sorgenti di questo tipo che sono “vicine” al nostro Sole sono molti poche.

Spiegazione 2: Particelle esotiche della materia oscura

La seconda spiegazione al surplus di elettroni ad alta energia deriva dall’annichilamento di particelle esotiche che in teoria formerebbero la materia oscura. Tale annichilamento è causato dallo scontro delle particelle con gli atomi dell’alta atmosfera terrestre.
Dalle ricerche fatte negli ultimi anni, la materia che osserviamo è solo il 5% di quella necessaria a spiegare i moti delle galassie e delle stelle all’interno di queste ultime. Il 70% è composta da energia oscura (cosi chiamata perché la sua natura è ancora sconosciuta). Il rimanente 25% si comporta gravitazionalmente come la materia ordinaria ma è leggermente diversa e quindi invisibile ed è denominata materia oscura.

La natura della Materia Oscura non è stata ancora individuata ma esistono diverse teorie su come le leggi della gravitazione lavorano a distanze sub-nucleari e predicono particelle esotiche che potrebbero essere i mattoni della materia oscura.
Lo scontro di queste particelle esotiche con altre particelle “normali” produce altre particelle “normali” come elettroni, positroni, protoni e antiprotoni che possono essere poi osservate dagli strumenti.

Fonte: Mysterious Source of High-Energy Cosmic Radiation Discovered