Non stiamo affatto suggerendo che il telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA possa indurre stati alterati di consapevolezza, ma questa immagine "lontana" è simile all'arte psichedelica dell'era degli anni '60. Dopo anni di studio, i dati raccolti da Fermi hanno rivelato che il residuo di supernova di Tycho brilla intensamente nei raggi gamma ad alta energia.
La scoperta fornisce ai ricercatori ulteriori informazioni sull'origine dei raggi cosmici (particelle subatomiche che si trovano sulla velocità). L'esatto processo che dà la loro energia ai raggi cosmici non è ben compreso poiché le particelle cariche vengono facilmente deviate dai campi magnetici interstellari. La deflessione da parte dei campi magnetici interstellari rende impossibile per i ricercatori tracciare i raggi cosmici verso le loro fonti originali.
“Fortunatamente, i raggi gamma ad alta energia vengono prodotti quando i raggi cosmici colpiscono gas interstellare e luce delle stelle. Questi raggi gamma arrivano a Fermi direttamente dalle loro fonti ", ha detto Francesco Giordano all'Università di Bari in Italia.
Ma ecco alcuni fatti non così psichedelici sui resti di supernova in generale e su Tycho in particolare:
Quando una stella massiccia raggiunge la fine della sua vita, può esplodere, lasciando dietro di sé un residuo di supernova costituito da un guscio in espansione di gas caldo azionato dall'onda d'urto. In molti casi, un'esplosione di una supernova può essere visibile sulla Terra, anche in pieno giorno. Nel novembre del 1572, una nuova "stella" fu scoperta nella costellazione di Cassiopea. La scoperta è ora nota per essere la supernova più visibile negli ultimi 400 anni. Spesso chiamato "supernova di Tycho", il resto mostrato sopra prende il nome dall'astronomo danese Tycho Brahe, che trascorse molto tempo a studiare la supernova.
L'evento della supernova del 1572 si verificò quando il cielo notturno era considerato una parte fissa e immutabile dell'universo. Il racconto di Tycho sulla scoperta dà un'idea di quanto fosse profonda la sua scoperta. Per quanto riguarda la sua scoperta, Tycho affermò: "Quando mi ero accertato che nessuna stella di quel genere era mai stata prima splendente, sono stato condotto in tale perplessità dall'incredibilità della cosa che ho iniziato a dubitare della fede dei miei occhi, e così, rivolgendomi ai servi che mi stavano accompagnando, ho chiesto loro se anche loro potevano vedere una certa stella estremamente luminosa…. Risposero immediatamente con una sola voce di averlo visto completamente e che era estremamente luminoso ”
Nel 1949, il fisico Enrico Fermi (l'omonimo del telescopio spaziale a raggi gamma Fermi) teorizzò che i raggi cosmici ad alta energia fossero accelerati nei campi magnetici delle nuvole di gas interstellare. In seguito al lavoro di Fermi, gli astronomi hanno appreso che i resti di supernova potrebbero essere i migliori siti candidati per campi magnetici di tale portata.
Uno dei principali obiettivi del telescopio spaziale a raggi gamma Fermi è comprendere meglio le origini dei raggi cosmici. Il Large Area Telescope (LAT) di Fermi è in grado di sorvegliare l'intero cielo ogni tre ore, il che consente allo strumento di costruire una vista più profonda del cielo di raggi gamma. Poiché i raggi gamma sono la forma più energetica di luce, lo studio delle concentrazioni dei raggi gamma può aiutare i ricercatori a rilevare l'accelerazione delle particelle responsabile dei raggi cosmici.
Il coautore Stefan Funk (Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology) aggiunge: "Questa rilevazione ci fornisce un'altra prova a sostegno dell'idea che i resti di supernova possono accelerare i raggi cosmici".
Dopo aver scansionato il cielo per quasi tre anni, i dati LAT di Fermi hanno mostrato una regione di emissioni di raggi gamma associate al residuo della supernova di Tycho. Keith Bechtol, (studente laureato KIPAC) ha commentato la scoperta, dicendo: "Sapevamo che il residuo di supernova di Tycho potrebbe essere una scoperta importante per Fermi perché questo oggetto è stato così ampiamente studiato in altre parti dello spettro elettromagnetico. Abbiamo pensato che potesse essere una delle nostre migliori opportunità per identificare una firma spettrale che indica la presenza di protoni di raggi cosmici ”
Il modello del team si basa su dati LAT, raggi gamma mappati da osservatori terrestri e dati a raggi X. La conclusione a cui il team è giunto per quanto riguarda il loro modello è che un processo chiamato produzione di pioni è la migliore spiegazione delle emissioni. L'animazione in basso raffigura un protone che si muove quasi alla velocità della luce e colpisce un protone a movimento più lento. I protoni sopravvivono alla collisione, ma la loro interazione crea una particella instabile - un pione - con solo il 14 percento della massa del protone. In 10 milionesimi di miliardesimo di secondo, il pione decade in una coppia di fotoni a raggi gamma.
Se l'interpretazione dei dati da parte del team è accurata, quindi all'interno del residuo, i protoni vengono accelerati quasi alla velocità della luce. Dopo essere stati accelerati a velocità così elevate, i protoni interagiscono con particelle più lente e producono raggi gamma. Con tutti gli incredibili processi in atto nel resto della supernova di Tycho, si può facilmente immaginare quanto Brahe sarebbe impressionato.
E nessun intervento necessario.
Maggiori informazioni sul telescopio spaziale a raggi gamma Fermi su: http://www.nasa.gov/mission_pages/GLAST/main/index.html
Fonte: Notizie sulla missione del telescopio spaziale a raggi gamma Fermi
