Illustrazione del computer di microquasar LS5039. Credito d'immagine: PPARC. Clicca per ingrandire.
In un recente numero di Science Magazine, il team di astrofisici internazionali del sistema stereoscopico ad alta energia (H.E.S.S.) riferisce la scoperta di un altro nuovo tipo di sorgente di raggi gamma ad altissima energia (VHE).
I raggi gamma sono prodotti in acceleratori di particelle cosmiche estreme come le esplosioni di supernova e forniscono una visione unica dei processi ad alta energia in atto nella Via Lattea. L'astronomia dei raggi gamma VHE è ancora un campo giovane e H.E.S.S. sta conducendo il primo rilevamento sensibile in questo intervallo di energia, trovando fonti precedentemente sconosciute.
Si ritiene che l'oggetto che produce la radiazione ad alta energia sia un "microquasar". Questi oggetti sono composti da due stelle in orbita l'una attorno all'altra. Una stella è una stella normale, ma l'altra ha esaurito tutto il suo combustibile nucleare, lasciandosi dietro un cadavere compatto. A seconda della massa della stella che lo ha prodotto, questo oggetto compatto può essere una stella di neutroni o un buco nero, ma in entrambi i casi la sua forte attrazione gravitazionale attinge la materia dalla sua stella compagna. Questa materia si sposta a spirale verso la stella di neutroni o il buco nero, in modo simile all'acqua che scorre a spirale in un plughole.
Tuttavia, a volte l'oggetto compatto riceve più materia di quanta ne possa far fronte. Il materiale viene quindi espulso dal sistema in un getto di materia che si muove a velocità vicine a quella della luce, risultando in un microquasar. Solo alcuni di questi oggetti sono noti per esistere nella nostra galassia e uno di loro, un oggetto chiamato LS5039, è stato ora rilevato da H.E.S.S. squadra.
In effetti, la vera natura LS5039 è qualcosa di misterioso. Non è chiaro quale sia l'oggetto compatto. Alcune delle caratteristiche suggeriscono che è una stella di neutroni, altre che è un buco nero. Non solo, ma il jet non è molto simile a un jet; sebbene si stia muovendo a circa il 20% della velocità della luce, il che potrebbe sembrare molto, nel contesto di questi oggetti è in realtà piuttosto lento.
Né è chiaro come vengano prodotti i raggi gamma. Come sottolinea il Dr. Guillaume Dubus dell'Ecole Polytechnique "Non avremmo davvero dovuto rilevare questo oggetto. I raggi gamma di energia molto elevata emessi vicino alla stella compagna hanno maggiori probabilità di essere assorbiti, creando una cascata di materia / antimateria, che fuggire dal sistema. "
La dott.ssa Paula Chadwick dell'Università di Durham aggiunge "È molto eccitante aggiungere un'altra classe di oggetti al crescente catalogo di sorgenti di raggi gamma. È un oggetto intrigante - ci vorranno più osservazioni per capire cosa sta succedendo lì. "
The H.E.S.S. array è l'ideale per trovare nuovi oggetti di raggi gamma VHE; perché il suo ampio campo visivo (dieci volte il diametro della Luna) significa che può sorvegliare il cielo e scoprire fonti precedentemente sconosciute.
I risultati sono stati ottenuti utilizzando i telescopi del sistema stereoscopico ad alta energia (H.E.S.S.) in Namibia, nell'Africa sud-occidentale. Questo sistema di quattro telescopi da 13 m di diametro è attualmente il rivelatore più sensibile dei raggi gamma VHE: radiazioni che sono milioni, milioni di volte più energiche della luce visibile. Questi raggi gamma ad alta energia sono piuttosto rari anche per fonti relativamente forti; solo circa un raggio gamma al mese colpisce un metro quadrato nella parte superiore dell'atmosfera terrestre. Inoltre, poiché sono assorbiti nell'atmosfera, una rilevazione diretta di un numero significativo dei rari raggi gamma richiederebbe un satellite di dimensioni enormi. The H.E.S.S. i telescopi usano un trucco: usano l'atmosfera come mezzo rivelatore. Quando i raggi gamma vengono assorbiti nell'aria, emettono brevi lampi di luce blu, chiamata luce Cherenkov, della durata di qualche miliardesimo di secondo. Questa luce è raccolta da H.E.S.S. telescopi con grandi specchi e telecamere estremamente sensibili e possono essere utilizzati per creare immagini di oggetti astronomici come appaiono nei raggi gamma.
The H.E.S.S. i telescopi rappresentano diversi anni di lavoro di costruzione da parte di un team internazionale di oltre 100 scienziati e ingegneri provenienti da Germania, Francia, Regno Unito, Irlanda, Repubblica Ceca, Armenia, Sudafrica e la nazione ospitante Namibia. Lo strumento è stato inaugurato nel settembre 2004 dal primo ministro namibiano, Theo-Ben Guirab, e i suoi primi dati hanno già portato a una serie di importanti scoperte, tra cui la prima immagine astronomica di un'onda d'urto di supernova con le massime energie dei raggi gamma.
Fonte originale: comunicato stampa PPARC
