FISICA DELLA RADIAZIONE COSMICA

Presentazione sul tema: "FISICA DELLA RADIAZIONE COSMICA"— Transcript della presentazione:

1 FISICA DELLA RADIAZIONE COSMICA
La Terra è costantemente bombardata da particelle cariche (protoni, elettroni, particelle a, nuclei pesanti) e neutre (fotoni e neutrini): la radiazione cosmica. I raggi cosmici di più bassa energia (sino a qualche migliaio di MeV(§)) sono prodotti ed accelerati in processi che avvengono nel Sole; quelli di più alta energia (sino a qualche decina di miliardi di MeV) hanno origine nella nostra Galassia, in particolari sistemi come le SuperNovae, stelle di neutroni e buchi neri. Quelle di energia ancora più elevate sono probabilmente di natura extragalattica e sono generate nelle Galassie più energetiche (nuclei galattici attivi). Vi sono inoltre particelle che potrebbero rappresentare ciò che resta dei prodotti del Big-Bang. Queste particelle costituiscono, insieme alla luce ed alle onde radio, un “gas” che riempie la nostra Galassia ed inviluppa la Terra e tutto il sistema planetario. Il loro studio è di fondamentale importanza per capire l’evoluzione delle Galassie ed in particolare l’evoluzione dei suoi sistemi più energetici. I raggi cosmici di più bassa energia sono rivelati direttamente da dispositivi posizionati su satelliti artificiali. Quelli di più alta energia che sono più rari, sono invece studiati da dispositivi al suolo mediante misure indirette. Infatti, quando una particella (particella primaria) interagisce con la materia (prima interazione) genera uno sciame di particelle (particelle secondarie) le cui proprietà sono strettamente legate a quelle della particella primaria. I prodotti secondari assorbiti dalla materia come elettroni (e), raggi g e radiazione Cěrenkov, protoni (p) e pioni (p) sono più efficientemente rivelati in alta montagna. Altre particelle, più penetranti, come muoni (m) e neutrini (u) sono invece più facilmente rivelati in apparati posti in laboratori sotterranei. (§) 1 MeV (milione di elettronvolt) è l’energia tipica dei prodotti di decadimento dei nuclei radioattivi che si trovano sulla Terra. Per confronto ricordiamo che l’energia tipica di un fotone di luce visibile è di circa 1 eV mentre l’energia tipica dei raggi X usati per le radiografie è di circa eV. Una galassia a spirale come la nostra. Il sistema solare si trova lungo uno dei bracci, a circa anni luce dal centro della galassia. Osservata dalla Terra, la nostra galassia appare come un piano leggermente rigonfio e pieno di stelle che attraversa tutto il cielo e prende il nome di Via Lattea. La Via Lattea In questo settore scientifico i fisici del Dipartimento di Scienze Fisiche della Federico II e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli, partecipano agli esperimenti CLUE, EAS-TOP, TTC ed al progetto ARGO (tutti in alta quota) ed all’esperimento MACRO (in laboratori sotterranei).