Raggi cosmici, l'astrofisica padovana Sara Buson dietro la scoperta Nasa
Parla anche veneto la scoperta della prima sorgente di neutrini cosmici provenienti dalle vicinanze di un buco nero in una galassia lontana, annunciata il 12 luglio negli Usa dalla National Science Foundation (NSF). Sara Buson, astrofisica padovana di 38 anni che lavora come ricercatrice al centro Nasa Goddard Space Flight Center, fa infatti parte del team che ha lavorato all’analisi dei dati che hanno portato alla storica individuazione che svela in parte il mistero dei raggi cosmici. La scienziata collabora con il gruppo Fermi-LAT (Large Area Telescope), e ha analizzato insieme alla collega tedesca Anna Franckowiak i dati raccolti dal telescopio: la chiave di volta della scoperta, in quanto tracciano il percorso dei raggi gamma che hanno “accompagnato” il lungo viaggio dei neutrini cosmici, rivelando la sorgente che li ha originati.
Da Pernumia al Maryland
Nata a Pernumia (Padova), Buson si è laureata in astrofisica all’Università di Padova dove ha poi conseguito il dottorato di ricerca e proseguito la carriera con un post-doc nel mondo dell’astrofisica delle alte energie. Oggi lavora al centro Goddard, nel Maryland. Nel 2017 è stata selezionata fra i 16 ricercatori italiani under 40 finalisti agli Issnaf Awards, i premi annuali che vengono consegnati all’ambasciata italiana a Washington da Issnaf, la fondazione che rappresenta oltre 4 mila scienziati italiani in Nord America.
Raggi cosmici, il racconto dell’astrofisica Buson
«Il 22 settembre 2017 l’osservatorio di neutrini IceCube, situato nell’Antartico, ha rilevato un neutrino, particella di massa quasi nulla ma dotata di un’altissima energia – racconta Sara Buson –, pari a 300 trilioni di elettronvolt, 45 volte più dell’energia creata dal più potente acceleratore di particelle presente sulla Terra. Nelle stesse ore il telescopio Fermi-LAT ha visto un fascio di raggi gamma che colpivano la terra, emessi da una sorgente nella stessa regione di cielo del neutrino».
Prosegue la scienziata: «L’osservazione simultanea di neutrini e raggi gamma ha permesso per la prima volta di identificare l’origine del neutrino cosmico: il Nucleo galattico attivo TXS 0506+056 (AGN, Active Galactic Nuclei), una galassia che ospita al centro un buco nero supermassiccio. Il buco nero è in grado di inghiottire ma anche di espellere il materiale circostante, creando un gigantesco jet di plasma. In TXS 0506+056 il jet punta proprio verso la Terra, ed è all’interno di questo jet che sono stati originati i neutrini e raggi gamma osservati sulla Terra, accelerando ad altissime energie particelle dette “raggi cosmici”». In un’intervista al magazine Usa La Voce di New York, Buson ha spiegato i dettagli di un evento scientifico di cui si parlerà a lungo.
Neutrini, un mistero lungo cent’anni
I raggi cosmici, composti per la maggior parte da protoni, costituiscono un mistero lungo cent’anni. «Queste particelle – prosegue la scienziata –, di energie straordinariamente superiori a quelle ottenibili nei più potenti acceleratori terrestri, bombardano di continuo la Terra. Sebbene scoperti nei primi anni del 1900 e sin da allora ampiamente studiati, la loro natura era finora sconosciuta. Oggi, i neutrini di IceCube e i raggi gamma del Fermi-LAT forniscono per la prima volta il tassello mancante necessario per svelare la prima sorgente dei raggi cosmici».
Vito M. Campese
Soddisfatto il presidente della fondazione italo-americana, Vito M. Campese: «L’eccezionale scoperta annunciata da NSF e NASA, che è simile per importanza alla cattura del primo segnale di onde gravitazionali annunciata nel febbraio 2016 – commenta –, è il frutto di una collaborazione fra ricercatori di altissimo livello originari di tanti Paesi come Francia, Germania, Giappone, Svezia, Usa e Italia. Siamo particolarmente orgogliosi che un ruolo di primo piano dietro questa scoperta sia stato giocato dall’astrofisica italiana Sara Buson, le cui doti abbiamo conosciuto lo scorso anno alla fase finale degli Issnaf Awards. Come Issnaf continueremo a promuovere ponti fra i “cervelli” di talento in Italia, negli Stati Uniti e in Canada».
