Il satellite Swift, che indicherà la posizione di esplosioni distanti ma fugaci che sembrano segnalare la nascita di buchi neri, è arrivato oggi al Kennedy Space Center in preparazione per un lancio di ottobre.
Questi lampi enigmatici, chiamati lampi di raggi gamma, sono le esplosioni più potenti conosciute nell'Universo, che emettono oltre cento miliardi di volte l'energia rispetto al Sole in un anno intero. Eppure durano solo da pochi millisecondi a pochi minuti, per non apparire mai più nello stesso punto.
Il satellite Swift prende il nome dall'uccello agile, perché può rapidamente girare e puntare i suoi strumenti per catturare uno scatto "al volo" per studiare sia lo scoppio che il suo bagliore. Il fenomeno afterglow segue il lampo di raggi gamma iniziale nella maggior parte dei lampi; e può indugiare alla luce a raggi X, alla luce ottica e alle onde radio per ore o settimane, fornendo grandi dettagli.
"Le esplosioni di raggi gamma si sono classificate tra i più grandi misteri dell'astronomia dalla loro scoperta più di 35 anni fa", ha dichiarato il dott. Neil Gehrels, scienziato capo del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Md. "Swift è lo strumento giusto necessario per risolvere questo mistero. Uno degli strumenti di Swift rileverà lo scoppio, mentre, entro un minuto, due telescopi ad alta risoluzione verranno ruotati per uno sguardo approfondito. Nel frattempo, Swift invierà "e-mail" a scienziati e telescopi di tutto il mondo per osservare lo scoppio in tempo reale ".
Lo strumento Burst Alert Telescope (BAT), costruito dalla NASA Goddard, rileverà e localizzerà circa due lampi di raggi gamma alla settimana, trasmettendo una posizione da 1 a 4 arc-minuti al suolo entro circa 20 secondi. Questa posizione verrà quindi utilizzata per "puntare" rapidamente il satellite per portare l'area di scoppio nei campi visivi più stretti per studiare il bagliore successivo con il telescopio a raggi X (XRT) e il
UltraViolet / Optical Telescope (UVOT).
Questi due strumenti a lunghezza d'onda più lunga (energia inferiore) determineranno la posizione di un secondo d'arco di uno scoppio e lo spettro del suo bagliore posteriore visibile alle lunghezze d'onda dei raggi X. Per la maggior parte delle esplosioni rilevate con Swift questi dati, insieme alle osservazioni condotte con telescopi terrestri, consentiranno la misurazione del redshift, o della distanza, alla sorgente di scoppio. Il bagliore successivo fornisce informazioni cruciali sulla dinamica dell'esplosione, ma gli scienziati hanno bisogno di informazioni precise sull'esplosione per individuare il bagliore.
Swift avvisa la comunità - che comprende musei e il pubblico in generale, insieme agli scienziati di osservatori di livello mondiale - tramite la rete di coordinate di scoppio a raggi gamma gamma Goddard (GCN). Una rete di telescopi robotici dedicati a terra distribuiti in tutto il mondo attende gli avvisi Swift-GCN.
Le informazioni continue di scoppio fluiscono attraverso lo Swift Mission Operations Center, situato a Penn State. Penn State, uno dei principali collaboratori statunitensi, ha realizzato l'XRT con l'Università di Leicester (Regno Unito) e l'Osservatorio astronomico di Brera (Italia) e l'UVOT con il Mullard Space Science Lab (Regno Unito).
Oltre a fornire nuovi indizi sulla natura del meccanismo di scoppio, il rilevamento di lampi di raggi gamma da parte di Swift potrebbe fornire una buona dose di dati cosmologici.
"Alcune esplosioni probabilmente provengono dalle zone più lontane, e quindi dalla prima epoca, dell'Universo", ha dichiarato il direttore della missione rapida John Nousek, professore di astronomia e astrofisica a Penn State. "Si comportano come fari che splendono attraverso tutto lungo i loro percorsi, compreso il gas tra e all'interno delle galassie lungo la linea di vista."
I teorici hanno suggerito che alcune esplosioni potrebbero provenire dalla prima generazione di stelle e la sensibilità senza precedenti di Swift fornirà la prima opportunità di testare questa ipotesi.
Con l'Explorer transitori ad alta energia della NASA (HETE-2), ora in funzione, gli scienziati hanno determinato che almeno alcune esplosioni coinvolgono l'esplosione di stelle massicce. Swift perfezionerà questa conoscenza, ovvero risponderà a domande su quanto siano enormi, fino a che punto, che tipo di galassie ospiti e perché alcune esplosioni sono così diverse da altre?
Mentre il legame tra alcune frazioni di esplosioni e la morte di stelle massicce appare saldo, altre possono segnalare la fusione di stelle di neutroni o buchi neri che si orbitano l'un l'altro in esotici sistemi binari di stelle. Swift determinerà se ci sono diverse classi di lampi di raggi gamma associati a un particolare scenario di origine. Swift può essere abbastanza veloce da identificare i bagliori secondari da brevi raffiche, se esistono. I bagliori posteriori sono stati osservati solo per scoppi che durano più di due secondi. "Finora potremmo vedere solo metà della storia", ha detto Gehrels.
Il team Swift prevede di rilevare e analizzare oltre 100 esplosioni all'anno. Quando non rileva esplosioni di raggi gamma, Swift effettuerà un rilevamento di tutto il cielo a lunghezze d'onda dei raggi X "dure" ad alta energia, che saranno 20 volte più sensibili delle misurazioni precedenti. Gli scienziati si aspettano che la maggiore sensibilità di Swift rispetto ai precedenti sondaggi scoprirà oltre 400 nuovi buchi neri supermassicci.
Swift, una missione esplorativa di classe media, è gestita dal Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Md., Swift è stata costruita in collaborazione con laboratori nazionali, università e partner internazionali, tra cui il Los Alamos National Laboratory, la Penn State University, Sonoma State University, Italia e Regno Unito.
Fonte originale: Comunicato stampa NASA
