IL NUOVO SAGGIATORE - Società Italiana di Fisica - If

S. CECCHINI: IL MISTERO DEI RAGGI COSMICI DI ULTRA ALTA ENERGIAIl più grande apparato di sciami sarà forsecostruito con la collaborazione degli studentidelle High Schools di Canada e Stati Unitid’America ( 42 ). L’idea è quella di utilizzare deicontatori a scintillazione (di circa 0.5 m 2 ) costituitida materiale plastico posto fra due lastredi alluminio e visto lateralmente da unfotomoltiplicatore. Ogni istituto disporrà ditre di questi rivelatori in coincidenza e di unPC per l’acquisizione dei dati. Dal ritardo relativosarà possibile stabilire la direzione diarrivo tramite la misura dei tempi di arrivomediante ricevitori GPS. Un computer centralericeverà e confronterà i dati temporalidella rete di rivelatori e controllerà le possiblicorrelazioni su grandi aree. Gli studentinon solo dovranno far funzionare i rivelatori,ma analizzare i dati e presentare i risultati.Questo è sicuramente un metodo efficace perportare gli studenti a contatto con la ricerca.8. – ConclusioniFig. 12. – Satelliti muniti di sistemi di specchi osservanola traccia di fluorescenza lasciata da uno sciamegenerato da raggi cosmici di altissima energia in atmosfera(a). Una delle possibili configurazioni dell’otticadel progetto AIRWATCH-OWL (b).A 90 anni dalla scoperta dei raggi cosmicila loro origine rimane ancora un mistero.In questo articolo si è cercato di focalizzarel’attenzione sugli eventi di UHE che al momentohanno suscitato grande interesse perle implicazioni circa i processi fisici all’operanell’Universo.Tuttavia è importante sottolineare che unacompleta comprensione della natura dei raggicosmici non può prescindere dalle osservazionia più bassa energia a cominciare da dovenon è più possibile condurre misure dirette(attorno ai 100 TeV–1 PeV) fino alle energieinferiori dei grandi apparati di cui abbiamoparlato (attorno a 10 17 eV). In questo sensorivestono notevole importanza le misure condotteda apparati di sciami quali EAS-TOP(Italia), KASKADE(Germania), Dice(Utah), ThienShan (Kaazakhstan), Akeno(Giappone) che sono sensibili in questo intervallodi energia. Questi esperimenti potrannofornirci informazioni basilari sulla validità deimodelli di interazione, sulle sezioni d’urto esui meccanismi di accelerazione che possonorendere conto di una grande parte dello spettroche ancora non conosciamo oltre che discriminaresu contributi da sorgenti vicine,quali ad esempio una supernova esplosa intempi relativamente recenti.Il mistero dell’origine dei raggi cosmici di ultraalta energia appare dunque legato allastruttura ed origine stessa del nostro Universoe il futuro della ricerca in questo campo si dimostraancora affascinante come un secolo fa.Bibliografia(1) P. Auger et al., Compt. Rend., 206 (1938) 1721.(2) The Pierre Auger Observatory Design Report (2ndedition), March 1997.(3) P. Bassi, G. Clark and B. Rossi, Phys. Rev., 92 (1953)441.(4) K. Greisen, Progress in Cosmic Ray Physics III (1956)p. 1.(5) J. Linsley, Phys. Rev. Lett., 10 (1963) 146.(6) K. Greisen, Phys. Rev. Lett., 16 (1966) 748.47