Con un’imponente energia di 244 EeV, leggermente inferiore a quella del raggio cosmico più potente mai registrato, la particella Amaterasu ha fatto il suo ingresso sulla Terra il 27 maggio 2021, catturata dai rilevatori del Telescope Array negli Stati Uniti. La sua provenienza fisica e il suo misterioso viaggio restano ancora avvolti nel mistero. Questa straordinaria scoperta è stata documentata sulla rivista Science la scorsa settimana.
In un’affascinante narrazione, una particella ad altissima energia si è materializzata sulla superficie terrestre senza svelare la sua identità o la sua provenienza. Nonostante sembri un racconto di fantascienza, la realtà è che i sensori del Telescope Array hanno effettivamente rilevato l’arrivo di un raggio cosmico ad altissima energia, il più potente degli ultimi tre decenni, proveniente da una fonte sconosciuta, e gli scienziati l’hanno battezzato “Amaterasu”.
La ricerca, guidata da Toshihiro Fujii dell’Università Metropolitana di Osaka e recentemente pubblicata su Science, si focalizza sui raggi cosmici, particelle subatomiche cariche di energia che viaggiano nello spazio quasi alla velocità della luce e colpiscono la Terra con una regolarità costante. Questi raggi cosmici, di origine extraterrestre, possono essere galattici (ad esempio, provenienti dal Sole) o extragalattici, e quelli ad altissima energia, noti come Ultra-High Energy Cosmic Rays (Uhecr), possono raggiungere livelli energetici di miliardi di miliardi di elettronvolt (EeV), un milione di volte superiori all’energia generata dai più potenti acceleratori costruiti dall’uomo.
I raggi cosmici ad altissima energia sono estremamente rari, richiedendo strumenti di rilevamento su vaste “aree di raccolta”. Dal 2008, il team del professor Fujii è alla ricerca di raggi cosmici nello spazio utilizzando il Telescope Array, composto da 507 stazioni di superficie a scintillatore, distribuite su un’area di 700 chilometri quadrati nel deserto dello Utah. Il 27 maggio 2021, i ricercatori hanno finalmente individuato una particella di notevole interesse, con un’energia eccezionale di 244 EeV. Fujii ricorda: “La prima volta che ho visto questo raggio cosmico ad altissima energia, ho pensato ci fosse un errore, poiché mostrava un livello di energia senza precedenti, mai registrato negli ultimi tre decenni”.
Storicamente, raggi cosmici con tali livelli energetici sono stati rilevati solo poche volte. Il record appartiene a “Oh-My-God”, con un’energia stimata di circa 320 EeV, individuato nel 1991. Analogamente, la particella raccolta da Fujii e il suo team è stata denominata “Amaterasu”, in onore della divinità del Sole nella mitologia giapponese, associata alla creazione del Giappone e considerata l’antenata diretta della famiglia imperiale giapponese. Tuttavia, come nella mitologia, la particella Amaterasu è avvolta dal mistero. L’eccezionale energia del raggio cosmico ha minimizzato la deviazione causata dai campi magnetici, come quello terrestre, sulla sua traiettoria. In altre parole, la direzione di arrivo della particella è strettamente correlata alla sua sorgente, ma la sua origine rimane inspiegabile.
Gli scienziati, nonostante gli sforzi, non sono ancora riusciti a identificare la provenienza e la natura precisa di Amaterasu. La direzione di provenienza non rivela galassie evidenti né altri oggetti astronomici noti come potenziali fonti di Uhecr. Anzi, la direzione sembra puntare verso lo spazio vuoto, una regione dell’universo scarsamente popolata da galassie, senza buchi neri o esplosioni stellari. Fujii osserva: “Non è emerso alcun oggetto astronomico promettente che corrisponda alla direzione del raggio cosmico, suggerendo la possibilità di fenomeni astronomici sconosciuti e nuove origini fisiche oltre il modello standard”. Attualmente, i dati raccolti suggeriscono tre possibili scenari: una deviazione magnetica più ampia rispetto ai modelli galattici previsti, l’esistenza di una sorgente non identificata nelle vicinanze extragalattica o una comprensione ancora incompleta della fisica delle particelle ad alta energia.
Fujii conclude: “Continueremo il nostro lavoro con il Telescope Array e inizieremo un’indagine più dettagliata sulla sorgente di questa particella estremamente energetica. Grazie all’aggiornamento dello strumento TAx4, dotato di una sensibilità quadrupla, e ai rilevatori di nuova generazione, speriamo di gettare luce sul mistero di Amaterasu, aprendo la strada alla comprensione delle origini dei raggi cosmici”.
La dea Amaterasu
Amaterasu è una divinità del sole nella mitologia giapponese. Nella tradizione Shinto, Amaterasu è considerata la dea del sole e viene venerata come uno degli dei principali del pantheon giapponese. Il suo nome può essere tradotto approssimativamente come “che illumina il cielo”.
Secondo il mito, Amaterasu è la discendente diretta degli dei primordiali e occupa un ruolo cruciale nella creazione del Giappone. Un racconto famoso narra che Amaterasu si nascose in una caverna, portando l’oscurità sulla Terra, dopo uno scontro con il suo fratello Susano’o, il dio della tempesta. La sua assenza provocò il caos, ma fu riportata alla luce quando gli altri dei organizzarono una danza e la persuasero a emergere dalla caverna. La sua riapparizione portò la luce di nuovo nel mondo.
Amaterasu è anche considerata l’antenata diretta della famiglia imperiale giapponese. Questa figura mitologica è spesso associata a concetti come luce, guarigione e prosperità.
