Ultima modifica: 18 Ottobre 2015

raggi cosmici EEE

progetto EEE

Fisica dei raggi cosmici

Uno sciame cosmico esteso è indotto dall’interazione nell’alta atmosfera da raggi cosmici primari di grande energia (tipicamente protoni, nuclei atomici, raggi gamma) provenienti dalle zone più remote dello spazio. Dall’interazione emergono nuove particelle che interagiscono a loro volta o decadono in altre particelle. Si innesca così un processo a catena il cui risultato finale è uno sciame.

 

 

Al livello del suolo, lo sciame è sostanzialmente fatto di:

  • adroni (che possono dar luogo a interazioni forti, deboli o elettromagnetiche), tra i quali troviamo i nucleoni, ossia i barioni stabili (protoni) o con lunghissima vita media (neutroni), nonché alcune altre particelle non stabili ma non ancora decadute perché prodotte in prossimità del suolo, come i mesoni π e K;
  • elettroni e fotoni, anch’essi stabili (che possono interagire elettromagneticamente o anche, nel caso dei soli elettroni, debolmente);
  • muoni, simili agli elettroni ma più massivi e penetranti, non stabili ma con vita media sufficientemente lunga, che derivano per lo più dai decadimenti dei mesoni π e K;
  • neutrini, particelle stabili prive di carica elettrica, capaci di interagire solo debolmente, che sono le particelle più penetranti finora conosciute.

Sono proprio i muoni a costituire la componente più importante tra le particelle dotate di carica elettrica presenti nello sciame al livello del suolo. La rivelazione di questi muoni cosmici, che trasportano un’essenziale informazione sulla configurazione dello sciame (apertura angolare, molteplicità, energia, punto di produzione) costituisce l’obiettivo dell’esperimento EEE.

Le energie dei primari possono raggiungere valori molto elevati, pari anche a 1020 eV e il numero di muoni che raggiungono il livello del mare è, mediamente, tanto maggiore quanto più elevata è l’energia del raggio cosmico che ha indotto lo sciame.

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