Credito d'immagine: ESA
L'osservatorio di raggi gamma integrato dell'Agenzia spaziale europea ha prodotto una nuova mappa della Via Lattea nello spettro dei raggi gamma. Ma la domanda è: cosa sta producendo tutto questo alluminio? Alcuni astronomi credono che questi potrebbero essere creati da oggetti specifici nella Via Lattea, come le stelle del Gigante rosso o le stelle blu calde. Un'altra possibilità è che sia prodotta come parte delle esplosioni di supernova. Integrale ti aiuterà ad andare fino in fondo a questo mistero.
L'integrale dell'osservatorio di raggi gamma dell'ESA sta facendo progressi eccellenti, mappando la galassia alle lunghezze d'onda dei raggi gamma chiave.
Ora è pronto a dare agli astronomi il loro quadro più vero dei recenti cambiamenti nella composizione chimica della Via Lattea. Allo stesso tempo, ha confermato un mistero di "antimateria" al centro della Galassia.
Dalla sua formazione da una nuvola di idrogeno ed elio gassoso, circa 12000 milioni di anni fa, la Via Lattea si è gradualmente arricchita di elementi chimici più pesanti. Ciò ha permesso di formare pianeti e, in effetti, la vita sulla Terra.
Oggi, uno di quegli elementi più pesanti - l'alluminio radioattivo - è diffuso in tutta la Galassia e, man mano che decade in magnesio, emette raggi gamma con una lunghezza d'onda nota come "linea keV 1809". Integrale ha mappato questa emissione con l'obiettivo di capire esattamente cosa sta producendo tutto questo alluminio.
In particolare, Integral sta osservando i "punti caldi" di alluminio che punteggiano la Galassia per determinare se questi sono causati da singoli oggetti celesti o dall'allineamento casuale di molti oggetti.
Gli astronomi ritengono che le fonti più probabili dell'alluminio siano le supernove (che esplodono stelle ad alta massa) e, poiché il tempo di decadimento dell'alluminio è di circa un milione di anni, la mappa di Integral mostra quante stelle sono morte nella recente storia celeste. Altre possibili fonti dell'alluminio includono stelle "giganti rosse" o stelle blu calde che danno l'elemento in modo naturale.
Per decidere tra queste opzioni, Integral sta anche mappando il ferro radioattivo, che viene prodotto solo nelle supernovae. Le teorie suggeriscono che, durante un'esplosione di supernova, alluminio e ferro dovrebbero essere prodotti insieme nella stessa regione della stella che esplode. Pertanto, se la distribuzione del ferro coincide con quella dell'alluminio, dimostrerà che la stragrande maggioranza dell'alluminio proviene effettivamente dalle supernovae.
Queste misurazioni sono difficili e finora non sono state possibili, poiché la firma dei raggi gamma del ferro radioattivo è circa sei volte più debole di quella dell'alluminio. Tuttavia, dal momento che il potente osservatorio integrale dell'ESA accumula più dati nel corso del prossimo anno, sarà finalmente possibile rivelare la firma del ferro radioattivo. Questo test dirà agli astronomi se le loro teorie su come gli elementi si formano sono corrette.
Oltre a queste mappe, Integral sta anche guardando in profondità nel centro della Galassia, per rendere la mappa più dettagliata di sempre di "antimateria" lì.
L'antimateria è come un'immagine speculare della materia normale e viene prodotta durante processi atomici estremamente energetici: ad esempio il decadimento radioattivo dell'alluminio. La sua firma è nota come "511 keV line". Anche se le osservazioni di Integral non sono ancora complete, dimostrano che c'è troppa antimateria nel centro della Galassia per provenire dal solo decadimento dell'alluminio. Mostrano anche chiaramente che ci devono essere molte fonti di antimateria perché non è concentrato su un singolo punto.
Ci sono molte possibili fonti per questo antimateria. Oltre alle supernovae, vecchie stelle rosse e stelle blu calde, ci sono getti da stelle di neutroni e buchi neri, bagliori stellari, esplosioni di raggi gamma e interazione tra i raggi cosmici e le nuvole di gas polverosi dello spazio interstellare.
Chris Winkler, Project Scientist di Integral, afferma: "Abbiamo raccolto dati eccellenti nei primi mesi di attività, ma possiamo e faremo molto di più nel prossimo anno. L'accuratezza e la sensibilità di Integral hanno già superato le nostre aspettative e, nei prossimi mesi, potremmo ottenere le risposte ad alcune delle domande più intriganti dell'astronomia ".
Fonte originale: comunicato stampa ESA