L'astrofisico Cao Zhen apre un portello d'acciaio su un altopiano tibetano battuto dal vento e scende una scala nell'oscurità come l'inchiostro. La sua torcia individua una barca che galleggia su una pozza di acqua purificata sopra migliaia di sfere scintillanti delle dimensioni di palloni da spiaggia.

Si trova all'interno di un osservatorio da 175 milioni di dollari che non è tecnicamente completo ma ha già scoperto qualcosa di allettante:esplosioni di raggi gamma dallo spazio che un giorno potrebbero aiutare a spiegare come viene creata e distribuita la materia nell'universo.

Il grande osservatorio delle piogge d'aria ad alta quota, il dispositivo più grande del suo genere, ha rilevato una dozzina di sorgenti di raggi gamma ad altissima energia, secondo uno studio sulla rivista Nature, da quelli che Cao chiama "molti punti caldi, "nella nostra galassia della Via Lattea.

Raggi gamma con un'energia così elevata non sono mai stati rilevati prima, e i risultati suggeriscono che questi raggi possono provenire non solo da stelle morenti, ma sono anche generati all'interno di giovani stelle massicce.

"Questi risultati sono davvero sorprendenti, tra i più emozionanti che abbia mai visto, "ha detto Alan Watson, un astrofisico che lavora con l'Osservatorio Pierre Auger in Argentina.

Il team di Cao ha tracciato 530 raggi gamma ad alta energia verso 12 sorgenti, tra cui un enorme ammasso di giovani stelle chiamato Cygnus Cocoon e la nube interstellare chiamata Nebulosa del Granchio.

I raggi gamma sono un tipo di radiazione estrema generata dalle esplosioni più calde e luminose dell'universo, come quando una grande stella implode. Quelle implosioni creano anche la materia che compone i pianeti e tutto ciò che vive su di essi, compresi noi. Di tutte le onde elettromagnetiche nell'universo, i raggi gamma hanno le lunghezze d'onda più piccole e la maggior quantità di energia. Possono rilasciare più energia in 10 secondi del nostro sole in 10 miliardi di anni.

La pozza di acqua purificata a LHAASO che Cao ha attraversato misura la scheggia subatomica - la "doccia d'aria" nel nome dell'osservatorio - creata quando i raggi gamma e le particelle ad alta energia chiamate raggi cosmici si schiantano nell'atmosfera terrestre.

La scheggia include particelle misteriose chiamate muoni che possono essere viste come deboli lampi blu noti come radiazione Cherenkov nell'acqua scura dell'osservatorio. La matrice di 3, 120 globi delle dimensioni di un pallone da spiaggia contengono minuscoli sensori che misurano la radiazione.

"Possiamo far risalire questi raggi gamma alla loro sorgente nel cielo, " disse Cao, vestito di camice blu per mantenere l'acqua pulita. "Possiamo trovare qualcosa di nuovo."

LHAASO è uno delle dozzine di dispositivi sulla Terra e in orbita, sospesi in tunnel di ghiaccio in Antartide o all'interno di satelliti delle dimensioni di un tostapane, che cercano di capire come la materia come il carbonio, ossigeno e ferro sono nati.

Situato vicino al 4, alto 400 metri (14, Monte Haizi alto 500 piedi), ospita strumenti separati in grado di studiare fenomeni diversi, compresi i raggi cosmici, particelle subatomiche ad alta energia che gli scienziati ritengono provengano dalle stesse fonti dei raggi gamma. I raggi cosmici sono come le scintille di un enorme crogiolo stellare:ognuno contiene frammenti di materiale proveniente dal processo di forgiatura. I raggi gamma sono più simili alla luce di un focolare incandescente. Studiando entrambi, l'osservatorio può saperne di più su ciò che li ha generati.

L'osservatorio cinese offre "una sensibilità senza precedenti, " ha detto Avi Loeb, un astrofisico dell'Università di Harvard, che può, Per esempio, aiutare i fisici a capire se alcuni raggi provengono dall'interno della nostra galassia o da più lontano.

non è ancora completo, però. Cao ha detto che entro la fine di giugno gli strumenti saranno a posto, di cui 5, 195 rilevatori elettromagnetici, 1, 188 rivelatori di muoni, e 18 telescopi Cherenkov, ciascuno delle dimensioni di un container, che studieranno le piogge d'aria nel cielo.

"Il risultato giustifica davvero l'enorme sforzo, " Watson ha detto delle nuove scoperte. "Questa è solo la punta dell'iceberg".

© 2021 The Associated Press. Tutti i diritti riservati. Questo materiale non può essere pubblicato, trasmissione, riscritto o ridistribuito senza permesso.