L’effetto Cherenkov
Quando i raggi gamma raggiungono l’atmosfera terrestre, interagiscono con essa, producendo cascate di particelle subatomiche. Queste cascate sono conosciute anche come sciami atmosferici o sciami di particelle. Nulla può viaggiare più velocemente della velocità della luce nel vuoto, ma la luce viaggia più lentamente (dello 0,03%) nell’aria. Pertanto, queste particelle ad altissima energia possono viaggiare più velocemente della luce nell’aria, creando un lampo blu di “luce Cherenkov” (scoperta dal fisico sovietico Pavel Cherenkov nel 1934) simile al boato sonico creato da un aereo che supera la velocità del suono. La luce Cherenkov si diffonde su una vasta area (250 m di diametro), ma dura solo pochi miliardesimi di secondo. È troppo debole e rapida per essere vista dall’occhio umano, ma non dai i sensibili rivelatori dei telescopi del CTAO.
Ricevitori di luce
Le cascate di particelle sono così rare che, per aumentare la probabilità di rivelazione, il CTAO utilizzerà più di 60 telescopi distribuiti tra due siti osservativi, uno nell’emisfero settentrionale e uno in quello meridionale. Quando la luce Cherenkov raggiunge i telescopi del CTAO, gli specchi riflettono la luce in modo che le camere possano registrare l’evento, catturando un miliardo di fotogrammi al secondo.
Dalla luce ai dati e alle scoperte
Le camere utilizzano sensori estremamente rapidi in grado di rivelare il singolo fotone. Catturano la luce e la convertono in un segnale elettrico che viene digitalizzato e trasmesso in modo che gli scienziati possano studiarlo e scoprire molte informazioni sulla sorgente cosmica all’origine dei raggi gamma.