IL NUOVO SAGGIATORE - Società Italiana di Fisica - If

IL NUOVO SAGGIATORE46sorgente. In uno dei doppietti, costituito daun evento con energia di 44 EeV e uno di 106EeV, quest’ultimo è arrivato dopo ca. 3 annidal primo. Ora se si suppone che la loro sorgentesi trovi entro 30 Mpc (per via dell’effettoGZK), anche tenendo conto dello sparpagliamentodei tempi indotto dalla deflessionedelle traiettorie a causa della propagazionenel campo intergalattico, è poco plausibile ritenereche se le due particelle sono stateemesse allo stesso tempo, quella di più altaenergia accumuli un tale ritardo. D’altra parteè anche difficile immaginare un meccanismofisico per il quale una sorgente riesca amantenere per un così lungo tempo una potenzadi emissione al livello richiesto per generarei due eventi. Una loro origine in occasionedi gamma-ray burst è da considerarsiimprobabile. Considerazioni simili escludonouna origine legata ai meccanismi top-down.In definitiva è prematuro trarre conclusionicerte sulla base di così poche osservazioni.7. – Prospettive futureL’apparato AGASA raccoglie circa 100eventi/anno con E o D 10 19 eV, mentre FE,nella sua nuova configurazione HiRes, sarà ingrado di rivelare circa 200 eV/anno.Ma per affrontare e risolvere il problemadella origine dei RC di UHE è necessario rivelaree studiare gli sciami con log(E o ) D 19ad un ritmo ancora più alto e con una efficienzauniforme per l’emisfero Nord e Sud.La collaborazione internazionale raggruppataattorno al progetto Auger ( 2 ) prevede dicostruire due apparati per sciami, rispettivamentein Nord America ed in Argentina, ciascunocon una area di raccolta di 3000 km 2 .Per la rivelazione degli sciami verranno impiegatela tecnica classica del campionamentodella densità di particelle e quella della raccoltadella luce di fluorescenza. Un disegno dibase dell’apparato prevede 1600 contenitoripieni di acqua (vedi fig. 11) usati per rivelarela luce Cerenkov emessa dalle particelle nelloro attraversamento. Con tali rivelatori èpossibile misurare anche il contenuto dellosciame in muoni. Le unità sarebbero dispostesu una griglia esagonale e spaziate di 1.5 kmper usare tecniche di campionamento entrol’intervallo di distanze da 500 m a 3000 m dalcentro. Al centro sarà costruito un sistema diFig. 11. – Foto di una unità di rivelazione del ProgettoAuger ( 2 ).rivelazione della luce di fluorescenza simile aquello di Fly’s Eye HiRes. Il progetto prevedeche in questo modo sarà possibile risalirealla stima dell’energia con una accuratezzadel 20% e con una risoluzione angolare di 17(questa risoluzione scende a 0.37 quando glieventi sono visti in coincidenza dai due sistemi).Dall’estrapolazione del numero di eventifinora osservati si stima di raccogliere 8000eventi/anno con log(E o )419 e 30 eventi/annocon log(E o )420.2.Altrettanto ambizioso è il progetto AIR-WATCH-OWL, una collaborazione internazionaletra Italia, Giappone e Stati Uniti chevede la realizzazione di una idea avanzata perla prima volta da J. Linsley nel 1981 ( 40 ) e hatra i principali collaboratori L. Scarsi ( 41 ).L’esperimento prevede di osservare il fenomenodella fluorescenza prodotta in atmosferadagli sciami UHE guardando verso il bassocon specchi provvisti di lenti di Fresnelposti a bordo della Stazione Spaziale Internazionaleo a bordo di satelliti posti in orbita bassa(vedi fig. 12). Con questa tecnica sarebbepossibile avere una accettanza D5310 5 km 2sr e rivelare 5000 ev/anno con E o A 10 20 eV(se non c’è il cut-off di GKZ) o 50–100 ev/annonel caso di cut-off di GKZ. Con queste caratteristichel’esperimento potrebbe estenderel’osservazione dello spettro fino a 10 21 eV ecercare gli eventi di neutrini di altissimaenergia, guardando alle tracce molto inclinateche attraversano quasi orizzontalmentel’atmosfera, generati da AGN o anche dal decadimentodei pioni prodotti a seguito dell’effettoGZK.