Coelum Astronomia 211 - 2017 - Page 41

Molte grandi scoperte nella storia della scienza (dalla legge di gravità alla teoria della relatività) sono dovute alla sinergia tra la fisica fondamentale e le osservazioni astronomiche. In questi anni l’astronomia e la fisica fondamentale si stanno ricongiungendo nella fisica dei raggi cosmici (astrofisica delle particelle o “fisica astroparticellare”), in una sinergia che porterà probabilmente a nuove scoperte. Molte di esse riguardano la formazione e l’accrescimento dei buchi neri, il ciclo di vita delle stelle e la produzione di nuclei pesanti – grazie ai quali la nostra vita è possibile.

Tra tutte le scoperte possibili, la più eccitante, nella mia opinione personale, sarebbe quella della materia oscura (di cui puoi leggere su Coelum Astronomia n 210). Sappiamo oggi dal moto delle stelle nella periferia delle galassie che o la legge della gravitazione è falsa o esiste una nuova forma di materia a tutt’oggi invisibile – in gergo la chiamiamo “materia oscura”. Potremmo essere di fronte a una nuova rivoluzione copernicana: noi esseri umani non saremmo fatti della materia di cui è fatta la maggior parte dell'universo. La materia oscura dovrebbe produrre un eccesso di raggi cosmici di antimateria e di raggi gamma provenienti da particolari regioni delle galassie, e stiamo monitorando con grande attenzione queste regioni attraverso osservazioni dedicate.

Per tutti questi motivi lo studio dei raggi cosmici, a oltre un secolo dalla scoperta, non dà segni d’invecchiamento e, anzi, promette di essere al cuore delle osservazioni astrofisiche dei prossimi decenni.

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Per saperne di più

- B. Rossi, I raggi cosmici, Einaudi, 1970.

- A. De Angelis, “L’enigma dei raggi cosmici”, Springer “I blu”, 2012.

Interferometer Space Antenna) con bracci di 5 milioni di chilometri (15 volte la distanza tra la Terra e la Luna), da collocare in orbita solare dopo il 2025.

Per un approfondimento sulle onde gravitazionali, dalla storica scoperta al funzionamento degli Osservatori gravitazionali, leggere lo speciale su Coelum Astronomia n. 198.

Astrofisica delle particelle: che cosa speriamo di scoprire?

Rappresentazione di LISA, il futuro telescopio spaziale per onde gravitazionali. Crediti: NASA.