(AGENPARL) – Fri 20 February 2026 20 febbraio 2026
TRACCE DEL CAMPO MAGNETICO PRIMORDIALE NEI VUOTI COSMICIUn team internazionale, con la partecipazione di INAF, INFN e ASI, ha rilevato nuove evidenze dell’esistenza di campi magnetici primordiali nei vuoti cosmici. Lo studio pone, a oggi, il vincolo più stringente sull’intensità minima dei campi magnetici intergalattici, aprendo nuove prospettive per lo studio dell’Universo primordiale.
Un team internazionale che vede coinvolti ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha ottenuto nuove evidenze dell’esistenza di campi magnetici primordiali nei vuoti cosmici, aprendo una nuova finestra sullo studio delle condizioni fisiche dell’Universo primordiale. I risultati dello studio sono stati pubblicati oggi su Physical Review D.
Grazie a questo studio, realizzato con i dati raccolti dal telescopio spaziale Fermi della NASA e, in particolare, da LAT (Large Area Telescope), strumento progettato e realizzato con un contributo decisivo dell’Italia, grazie all’ASI, all’INFN e all’INAF, è stato possibile stabilire che i vuoti tra le galassie sono permeati da un campo magnetico primordiale, originato nelle prime fasi dell’evoluzione dell’Universo. Il valore minimo dell’intensità del campo magnetico stimato, pari a 25 miliardesimi di miliardesimi di gauss (per confronto, il campo magnetico terrestre è circa 20 milioni di miliardi di volte più intenso), rappresenta il vincolo più stringente e robusto finora ottenuto, in quanto basato su un numero minimo di assunzioni rispetto alle stime precedenti.
Per effettuare questa misura, i ricercatori hanno sfruttato l’esplosione cosmica più potente mai osservata, il lampo di raggi gamma GRB 221009A, che ha “illuminato” i vuoti tra le galassie e la cui emissione nella banda dei TeV (teraelettronvolt) è stata direttamente misurata grazie alle osservazioni del Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO).
“Rispetto ai precedenti lavori sulle sorgenti transienti, i nostri risultati rappresentano un nuovo record per l’intensità minima che i campi magnetici cosmologici dovrebbero avere”, commenta Paolo Da Vela dell’INAF, coautore dello studio, nonché uno dei tre contact author che hanno guidato il lavoro.
L’origine dei campi magnetici a larga scala nell’Universo è uno dei misteri della cosmologia contemporanea. Per spiegare la loro origine sono stati proposti diversi meccanismi, la maggior parte dei quali prevede che i vuoti tra le galassie non siano così vuoti, bensì permeati da campi magnetici originati nell’Universo primordiale.
La misura di questi campi magnetici è particolarmente complessa. Nelle grandi strutture galattiche viene tipicamente effettuata tramite osservazioni nella banda radio, che hanno consentito di porre limiti superiori all’intensità dei campi magnetici cosmologici.
Anche le osservazioni nella banda dei raggi gamma consentono di stabilire vincoli, ma in questo caso sull’intensità minima del campo magnetico. La misura avviene in modo indiretto, tramite lo studio delle interazioni tra le particelle. Quando una sorgente extragalattica luminosa emette raggi gamma di altissima energia, dell’ordine dei TeV, che si propagano nei vuoti tra le galassie, tali fotoni interagiscono con la luce ottica di fondo producendo una “cascata” di elettroni e positroni. Queste particelle, a loro volta, generano raggi gamma secondari con energie circa mille volte inferiori, dell’ordine dei GeV. In presenza di un campo magnetico, la traiettoria delle particelle cariche viene deviata, modificando lo sviluppo della cascata e lasciando una traccia osservabile nell’emissione gamma.
Questo metodo permette di individuare la presenza di campi magnetici nei vuoti cosmici, ponendo vincoli massimi e minimi della loro intensità. C’è però una limitazione: la ricostruzione della cascata richiede l’introduzione di alcune ipotesi sulla durata dell’emissione di raggi gamma nella banda dei TeV da parte della sorgente. Tale durata, infatti, non è in generale nota, poiché non è sempre possibile stabilire da quanto tempo siano attive le sorgenti extragalattiche sufficientemente luminose.
La situazione è cambiata il 9 ottobre 2022, quando il satellite Fermi ha rivelato un lampo di raggi gamma di eccezionale luminosità ed energia, stabilendo il record per il flusso di fotoni ad alta energia mai osservato prima. L’evento, noto come GRB 221009A, è stato sufficientemente energetico e vicino da essere rivelato anche nella banda dei TeV dall’osservatorio terrestre LHAASO per alcune migliaia di secondi.