HAWC a caccia di raggi gamma

I detector di raggi gamma più potenti del mondo. L’High Altitude Water Cherenkov (HAWC) observatory aiuterà i ricercatori a la radiazione elettromagnetica a più alta energia. Crediti: Jordan Goodman, HAWC Collaboration

Venerdì 20 marzo (alle ore 17:30 italiane) verrà inaugurato il nuovo osservatorio High Altitude Water Cherenkov (HAWC), con cui verranno rilevati i raggi gamma come mai è stato possibile finora. La struttura si trova a 4100 metri di altitudine alle pendici del vulcano Sierra Negra accanto alla vetta del  Pico de Orizaba, vicino Puebla in Messico. HAWC è stato costruito con il contributo di 15 istituzioni statinitensi, tra cui la National Science Foundation e del Dipartimento per l’Energia, e di 12 enti messicani, come il Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT).

I raggi gamma vengono prodotti dai fenomeni più energetici e drammatici (nonché spettacolari) dell’Universo, come buchi neri e supernovae e grazie a questo nuovo osservatorio sarà possibile studiarli nel dettaglio. Dopo sei anni di lavoro, questa struttura è pronta per lavorare a pieno ritmo rilevando la radiazione elettromagnetica a più alta energia integrando anche altri osservatori di raggi gamma sparsi  in tutto il mondo, come VERITAS, HESS, Magic, IceCube e in futuro anche CTA (progetto in cui l’Italia partecipa attivamente attraverso anche l’Istituto Nazionale di Astrofisica – INAF). Gli scienziati affermano che HAWC sarà dalle 10 alle 15 volte più sensibile rispetto al suo predecessore, l’esperimento Milagro a Los Alamos, e monitorerà continuamente due terzi del cielo ogni 24 ore.

A differenza di telescopi ottici o dei radiotelescopi che osservano direttamente la luce e le emissioni radio provenienti dai diversi fenomeni astronomici, HAWC studierà i raggi gamma indirettamente. Quando si verificano eventi come esplosioni di supernovae e lampi gamma (gamma ray burst – GRB), questi rilasciano nell’ambiente circostante raggi cosmici e raggi gamma che si infrangono in molecole nell’aria che poi entra nell’atmosfera terrestre. Queste collisioni provocano reazioni a catena che producono a loro volta piogge di particelle.

Ed è proprio così che le particelle energetiche colpiscono la Terra, dove – appunto – è stato costruito l’osservatorio HAWC che le rileverà grazie a 300 serbatoi, ognuno pieno di circa 188.000 litri di acqua purissima. Come funziona? Quando le particelle passano attraverso i serbatoi, viaggiano più velocemente della luce nell’acqua. Mentre viaggiano attraverso l’acqua, le particelle emettono lampi chiamati radiazioni Cherenkov. I serbatoi sono dotati di rilevatori che cattureranno questa particolare radiazione e ne studieranno le caratteristiche arrivando anche a capire la direzione della fonte di raggi gamma iniziale.

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Fonte: Media INAF | Scritto da Eleonora Ferroni