b"\n_START_ARTICLE_\nOsservatorio Pierre Auger\n_START_SECTION_\nCaratteristiche tecniche\n_START_PARAGRAPH_\nL'osservatorio ha iniziato a prendere dati stabilmente nel 2004 ed \xc3\xa8 stato definitivamente completato nel 2008. Dal 2003 \xc3\xa8 il pi\xc3\xb9 grande rivelatore di raggi cosmici di energia estrema nel mondo. L'osservatorio \xc3\xa8 costituito da due rivelatori distinti: un rivelatore di superficie (Surface Detector, SD) e un rivelatore di fluorescenza (Fluorescence Detector, FD) che operano in sinergia. L'osservatorio \xc3\xa8 quindi ibrido e il potere osservare lo stesso evento in due modi diversi permette di ridurre gli errori sistematici associati ai singoli rivelatori, riducendo cos\xc3\xac le incertezze in particolare sulla ricostruzione dell'energia.\n_START_SECTION_\nRivelatore di superficie\n_START_PARAGRAPH_\nIl rivelatore di superficie dell'osservatorio \xc3\xa8 costituito da 1600 taniche d'acqua distribuiti su pi\xc3\xb9 di 3000\xc2\xa0km\xc2\xb2 su di una griglia triangolare, in modo che ogni stazione sia distante circa 1,5\xc2\xa0km dalle circostanti. Ogni tanica contiene 12 tonnellate di acqua ultrapura, scrutata da 3 fotomoltiplicatori. Quando una particella dello sciame secondario attraversa l'acqua genera luce per effetto Cherenkov, luce che viene quindi rilevata dai fotomoltiplicatori. Ogni stazione \xc3\xa8 dotata di un modulo GPS per consentire di calcolare con alta precisione il tempo di arrivo delle particelle. In questo modo, confrontando il segnale e il tempo di arrivo dello sciame in ogni stazione \xc3\xa8 possibile ricostruire la direzione di arrivo del raggio cosmico primario e la sua energia.\n_START_SECTION_\nRivelatore di fluorescenza\n_START_PARAGRAPH_\nIl cielo sopra l'intera area coperta dall'SD \xc3\xa8 osservato da 24 telescopi, suddivisi in 4 stazioni. Questi telescopi osservano la debole luce ultravioletta che viene emessa dagli atomi dell'atmosfera che vengono eccitati dalle particelle dello sciame. Essendo l'intensit\xc3\xa0 della luce proporzionale al numero di particelle nello sciame \xc3\xa8 possibile studiarne il progredire nella discesa verso il suolo (il cosiddetto profilo longitudinale). Questa misura permette di accedere a due parametri fondamentali dello sciame: l'energia e il punto in cui viene raggiunto il massimo numero di particelle, quest'ultimo indicatore di quale tipo di particella era il raggio cosmico primario. Lo svantaggio del rivelatore di fluorescenza \xc3\xa8 il suo poter operare solo in chiare notti senza luna quindi non tutti gli eventi sono visti sia dal rivelatore di superficie sia dal rivelatore di fluorescenza.\n_START_SECTION_\nUpgrade e sviluppi futuri\n_START_PARAGRAPH_\nL'osservatorio \xc3\xa8 in continuo sviluppo e recentemente \xc3\xa8 stato dotato di una zona dedicata alla rivelazione di raggi cosmici ad energia pi\xc3\xb9 bassa della minima raggiungibile dal rivelatore standard (). Per raggiungere questo scopo al rivelatore di superficie sono state aggiunte nuove stazioni in una zona dell'array, rendendo cos\xc3\xac minore la spaziatura tra due stazioni adiacenti. La stessa zona \xc3\xa8 osservata da 3 nuovi telescopi di fluorescenza che guardano ad un'elevazione pi\xc3\xb9 alta di quelli del rivelatore di fluorescenza standard: gli sciami di pi\xc3\xb9 bassa energia si sviluppano infatti pi\xc3\xb9 in alta atmosfera e per questo \xc3\xa8 necessario guardare pi\xc3\xb9 in alto per osservarne il punto di massimo sviluppo. Sono in fase di realizzazione anche detector per rivelare l'emissione radio e microonde degli sciami: tali detector avrebbero alcune caratteristiche del rivelatore di fluorescenza abbinate per\xc3\xb2 alla possibilit\xc3\xa0 di operare anche di giorno. Ulteriori sforzi sono concentrati nello studio e nella realizzazione di upgrade dedicati all'identificazione del raggio cosmico primario. In questa categoria rientrano scintillatori interrati per rivelare muoni, RPC o segmentazione delle taniche per distinguere la componente muonica da quella elettronica dello sciame.\n_START_SECTION_\nSpettro dei raggi cosmici\n_START_PARAGRAPH_\nL'osservatorio ha pubblicato e aggiorna regolarmente con i nuovi dati i risultati sullo spettro dei raggi cosmici alle energie estreme. I dati confermano l'esistenza di una soppressione del flusso alle massime energie che pu\xc3\xb2 essere compatibile con il cutoff GZK. Inoltre ha studiato con precisione le zone di cambiamento di pendenza nello spettro di raggi cosmici.\n_START_SECTION_\nDistribuzione di arrivo dei raggi cosmici alle energie estreme\n_START_PARAGRAPH_\nNel 2007, la collaborazione ha pubblicato un articolo sulla rivista Science riportando una correlazione tra le direzioni di arrivo dei raggi cosmici di energia estrema (indicativamente, superiore a quella dei valori comunemente accettati per il GZK) e la posizione di AGN nel vicino universo. Nel 2010, con nuovi dati, questa correlazione \xc3\xa8 stata confermata anche se con un minore livello di confidenza. Dato che la distribuzione degli AGN nel vicino universo traccia la distribuzione di materia, il risultato \xc3\xa8 da considerarsi importante soprattutto in quanto indicazione di anisotropia di raggi cosmici, mentre non \xc3\xa8 possibile allo stato attuale affermare che gli AGN siano effettivamente le sorgenti dei medesimi, per quanto restino ottimi candidati. Pi\xc3\xb9 recentemente la collaborazione Pierre Auger   ha determinato con maggiore precisione l'origine extragalattica dei raggi cosmici con energie maggiori di 8 EeV.\n_START_SECTION_\nComposizione dei raggi cosmici\n_START_PARAGRAPH_\nLa collaborazione Pierre Auger ha pubblicato recentemente il risultato di studi sulla composizione dei raggi cosmici tramite studio del punto di massimo sviluppo dello sciame, come osservato dal rivelatore di fluorescenza. Per quanto dipendenti dai modelli di interazioni adroniche ad alta energia (ricordiamo che queste energie non sono direttamente testabili dagli acceleratori e questi modelli sono quindi principalmente frutto di estrapolazioni) i risultati sembrano indicare la presenza di una transizione verso elementi pesanti alle alte energie. Questi studi saranno enormemente aiutati dagli upgrade del rivelatore indicati sopra.\n_START_SECTION_\nMisure di sezioni d'urto protone/aria ad alta energia\n_START_PARAGRAPH_\nStudiando gli sciami prodotti dai raggi cosmici \xc3\xa8 possibile misurare le sezioni d'urto protone/aria ad energie pi\xc3\xb9 elevate di quelle raggiungibili dai pi\xc3\xb9 grandi acceleratori esistenti come LHC.\n_START_SECTION_\nUpper limits a fotoni e neutrini primari\n_START_PARAGRAPH_\nAccanto a protoni e nuclei, una componente della radiazione cosmica primaria alle energie ultra elevate \xc3\xa8 costituita da fotoni e neutrini (in diverse frazioni in base ai modelli di origine proposti). La ricerca di fotoni e neutrini nella radiazione cosmica rappresenta perci\xc3\xb2 una parte fondamentale dello studio dei raggi cosmici nell'ottica di un approccio \xe2\x80\x9dmultimessenger\xe2\x80\x9d affiancando e complementando lo studio delle particelle cariche. L'osservazione di fotoni e neutrini a energie estreme non \xc3\xa8 stata finora riportata. Limiti sulle frazioni e i flussi di fotoni e neutrini nei raggi cosmici primari sono stati derivati e pubblicati in. I limiti riportati sfavoriscono nettamente i modelli esotici a favore di scenari astrofisici per l'origine delle particelle pi\xc3\xb9 energetiche dell'universo.\n_START_SECTION_\nStudi atmosferici\n_START_PARAGRAPH_\nDovendo tenere sotto stretto controllo le caratteristiche dell'atmosfera per interpretare correttamente i dati ottenuti tramite i telescopi di fluorescenza, la collaborazione ha prodotto anche interessanti risultati riguardanti la fisica dell'atmosfera. Interessanti studi sono dedicati a fenomeni atmosferici esotici come i cosiddetti Elves."