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Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
Info
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare

 

Nome: Osservatorio Pierre Auger
Che cos’è: osservatorio per lo studio dei raggi cosmici
Dove: Malargüe (Argentina)
Quando: inaugurato nel 2008

INFOGRAFICA

IMMAGINI

 

VIDEO

> Auger

> Nuovi occhi per scrutare il cosmo

 

 

 

L’esperimento

L’Osservatorio Pierre Auger è il più esteso esperimento per lo studio dei raggi cosmici mai costruito. Deve il suo nome al fisico francese Pierre Auger, scopritore degli sciami di raggi cosmici. Si trova in Argentina, paese che gli ha anche dedicato un francobollo. Auger è  stato progettato per misurare il flusso, la direzione e la composizione dei raggi cosmici di altissima energia.

 

Come è fatto

Collocato in piena Pampa argentina, l’Osservatorio Auger è un sistema ibrido che comprende rivelatori di superficie e telescopi di fluorescenza collocati a ridosso della cordigliera delle Ande a 1400 metri di altezza. I rivelatori di superficie (circa 1600) coprono un’area di 3000 kmq, sono distanziati tra loro di 1,5 km e sono in grado di osservare gli sciami dei raggi cosmici quando colpiscono la superficie terrestre. I telescopi di fluorescenza (in totale 27) osservano la debole luce prodotta dagli sciami mentre si sviluppano nell’atmosfera. Con queste tecniche si può ricavare l’energia e la direzione di provenienza dei raggi cosmici cercando quindi di individuarne le sorgenti.

 

Obiettivi scientifici

Nonostante si conoscano da circa un secolo, sono ancora molti i misteri sull’origine e sul comportamento dei raggi cosmici, una pioggia di particelle cariche che costantemente attraversano lo spazio per giungere sulla Terra. La fisica di Auger parte dal presupposto che al centro dei nuclei galattici attivi ci siano buchi neri. Questi attraggono la materia circostante dando luogo a fenomeni complessi che coinvolgono processi estremamente violenti con liberazione di enormi quantità di energia. Apparentemente in prossimità di questi “oggetti” vengono prodotti i raggi cosmici di altissima energia che attraversano lo spazio e, se e quando colpiscono la Terra, possono essere rivelati dall’Osservatorio Auger.

 

Tecnologia

I rivelatori di superficie sono costituiti da taniche d’acqua dotate di fotomoltiplicatori e devono il loro funzionamento all’effetto Cherenkov, ovvero l’emissione di un lampo di luce che si manifesta quando una particella carica attraversa un mezzo materiale, in questo caso l’acqua, a velocità sufficientemente alta. Questo lampo viene registrato dai fotomoltiplicatori che funzionano come occhi elettronici in grado di catturare la luce emessa. Ogni rivelatore è dotato di antenna per la trasmissione dei dati e si autoalimenta grazie alle batterie e ai pannelli solari. Nei telescopi di fluorescenza, invece, il mezzo usato per la rivelazione è l’atmosfera stessa, i cui atomi emettono luce ultravioletta al passaggio dello sciame per un effetto di fluorescenza.

 

Partecipanti/ collaborazione

È stato progettato, costruito ed operato da una collaborazione internazionale comprendente 17 Paesi. Per l’Italia partecipano all’esperimento gruppi delle Università e Sezioni dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) di Catania, L’Aquila, Lecce, Milano, Napoli, Roma Tor Vergata e di Torino, i Laboratori INFN del Gran Sasso e le Strutture INAF di Palermo e di Torino.