Credito d'immagine: ESA
L'osservatorio integrale dei raggi gamma dell'ESA ha risolto il diffuso bagliore dei raggi gamma al centro della nostra galassia e ha dimostrato che la maggior parte di essi è prodotta da un centinaio di fonti individuali.
L'elevata sensibilità e la precisione di puntamento di Integral gli hanno permesso di rilevare questi oggetti celesti in cui tutti gli altri telescopi, per più di trent'anni, non avevano visto altro che una misteriosa, sfocata nebbia di raggi gamma ...
Durante la primavera e l'autunno del 2003, Integral ha osservato le regioni centrali della nostra Galassia, raccogliendo parte del bagliore perpetuo di raggi gamma diffusi a bassa energia che bagnano l'intera Galassia.
Questi raggi gamma sono stati scoperti per la prima volta a metà degli anni '70 da esperimenti in volo su palloni volanti. Gli astronomi si riferiscono a loro come lo sfondo di raggi gamma galattici "morbidi", con energie simili a quelle utilizzate nelle apparecchiature a raggi X medici.
Inizialmente, gli astronomi credevano che il bagliore fosse causato da interazioni che coinvolgono gli atomi del gas che pervade la Galassia. Mentre questa teoria potrebbe spiegare la natura diffusa dell'emissione, poiché il gas è onnipresente, non è riuscito a eguagliare la potenza osservata dei raggi gamma. I raggi gamma prodotti dai meccanismi proposti sarebbero molto più deboli di quelli osservati. Il mistero è rimasto senza risposta per decenni.
Ora l'eccellente telescopio a raggi gamma Integral IBIS, costruito per l'ESA da un consorzio internazionale guidato dal principale investigatore Pietro Ubertini (IAS / CNR, Roma, Italia), ha visto chiaramente che, al posto di una nebbia prodotta dal mezzo interstellare, la maggior parte dei i raggi gamma provengono da singoli oggetti celesti. Alla luce di strumenti precedenti, meno sensibili, questi oggetti sembravano fondersi insieme.
In un articolo pubblicato oggi su Nature, Francois Lebrun (CEA Saclay, Gif sur Yvette, Francia) e i suoi collaboratori riportano la scoperta di 91 sorgenti di raggi gamma verso la direzione del centro galattico. Il team di Lebrun comprende Ubertini e diciassette altri scienziati europei con una lunga esperienza in astrofisica ad alta energia. Con grande sorpresa del team, quasi la metà di queste fonti non rientra in alcuna classe di oggetti di raggi gamma noti. Probabilmente rappresentano una nuova popolazione di emettitori di raggi gamma.
I primi indizi su una nuova classe di oggetti di raggi gamma sono arrivati lo scorso ottobre, quando Integral ha scoperto una fonte di raggi gamma intrigante, nota come IGRJ16318-4848. I dati di XMM-Newton dell'osservatorio ad alta energia di Integral e dell'ESA suggeriscono che questo oggetto è un sistema binario, probabilmente comprendente un buco nero o una stella di neutroni, incorporato in uno spesso bozzolo di gas freddo e polvere. Quando il gas della stella compagna viene accelerato e ingoiato dal buco nero, l'energia viene rilasciata a tutte le lunghezze d'onda, principalmente nei raggi gamma.
Tuttavia, Lebrun è cauto nel trarre conclusioni premature sulle fonti rilevate nel centro galattico. Sono possibili anche altre interpretazioni che non comportano buchi neri. Ad esempio, questi oggetti potrebbero essere i resti di stelle esplose che vengono energizzate da "centrali elettriche" celesti che ruotano rapidamente, note come pulsar.
Le osservazioni con un altro strumento integrale (SPI, lo spettrometro sull'integrale) potrebbero fornire a Lebrun e al suo team maggiori informazioni sulla natura di queste fonti. SPI misura l'energia dei raggi gamma in entrata con straordinaria precisione e consente agli scienziati di comprendere meglio i meccanismi fisici che li generano.
Tuttavia, indipendentemente dalla natura precisa di queste fonti di raggi gamma, le osservazioni di Integral hanno dimostrato in modo convincente che l'energia prodotta da questi nuovi oggetti rappresenta quasi il 90% dello sfondo dei raggi gamma morbidi proveniente dal centro della Galassia. Questo risultato aumenta la possibilità allettante che oggetti di questo tipo si nascondano ovunque nella Galassia, non solo al suo centro.
Ancora una volta, Lebrun è cauto, dicendo: "È allettante pensare che possiamo semplicemente estrapolare i nostri risultati all'intera Galassia. Tuttavia, abbiamo solo guardato verso il suo centro e questo è un posto peculiare rispetto al resto. ”
Il prossimo sulla lista di cose da fare di Integral è estendere questo lavoro al resto della Galassia. Christoph Winkler, scienziato del progetto integrale dell'ESA, afferma: "Ora dobbiamo lavorare sull'intera regione del disco della Galassia. Questo sarà un lavoro duro e lungo per Integral. Ma alla fine, la ricompensa sarà un inventario esauriente degli oggetti celesti più energici della Galassia. "
Fonte originale: comunicato stampa ESA
