Propagazione nello spazio.

Una questione importante riguarda le modalità con cui i raggi cosmici si propagano nello spazio interstellare. In particolare c'è una grande differenza tra le particelle cariche come i protoni e gli elettroni e le particelle prive di carica come il neutrino ed i fotoni.

La nostra galassia infatti ha un suo campo magnetico e le particelle cariche in movimento sono soggette a questo campo magnetico , per cui già alla nascita si spostano con un movimento a spirale. Inoltre passando in prossimità di corpi che hanno un campo magnetico proprio come tutte le stelle ed molti dei pianeti possono venire deviate dalla loro traiettoria principale.

Questo vuol dire che protoni ed elettroni non possono fornirci indicazioni sulla loro provenienza, con una piccola eccezione. Per i protoni esistono due limiti: il primo è che se superano un'energia di 10¹⁸ eV si può affermare che i campi magnetici galattico e interstellare non sono sufficienti a deviarne la traiettoria. Se superano invece l'energia di 6•10¹⁹ eV arrivano ad un altro limite, chiamato GZK (dagli scopritori Greisen-Zatsepin-Kuzmin) : a tali energie i protoni interagiscono con la radiazione cosmica di fondo e vengono da questa "frenati" perdendo energia sotto forma di pioni neutri, finchè rallentano sotto la soglia,

I raggi gamma invece e i neutrini possono invece arrivare direttamente dalal sorgente senza subire deviazioni: per questo motivo la fisica dei neutrini e dei raggi gamma è quella più promettente dal punto di vista della comprensione sulla provenienza e sui meccanismi di accelerazione delle astroparticelle.

Fonte: "Astroparticelle" di M.Arcani