Cosa hanno in comune buchi neri, magnetar e supernovae? Tutti emettono raggi X. E ci sono molte cose che non capiamo su come i buchi neri distorcano lo spazio-tempo intorno a loro, o come le magnetar influenzano l'ambiente circostante, o come i raggi cosmici siano accelerati dagli shock nei resti di supernova. Una proposta nuova missione della NASA chiamata Gravity and Extreme Magnetism (GEMS), utilizzerà una nuova tecnica per studiare ciò che è stato finora irraggiungibile. GEMS non studierà direttamente l'emissione di raggi X di questi oggetti, ma costruirà un'immagine indirettamente misurando la polarizzazione dei raggi X emessi da queste regioni violente.
Nessuna missione attuale ha una risoluzione per fare questo, o nel caso dell'imaging del campo magnetico, semplicemente non può farlo perché i campi magnetici sono invisibili.
I raggi X sono molto potenti e, come tutta la luce, i raggi X hanno un campo elettrico vibrante. Quando la luce viaggia liberamente attraverso lo spazio, può vibrare in qualsiasi direzione. Tuttavia, in determinate condizioni, si polarizza, il che significa che è costretto a vibrare in una sola direzione. Questo accade ad esempio quando la luce si diffonde da una superficie.
Allo stesso modo, utilizziamo gli occhiali polarizzati per ridurre l'abbagliamento della strada. Il bagliore è semplicemente la luce che si è polarizzata sparpagliando dalla strada. Gli occhiali sono realizzati per bloccare la luce polarizzata, in modo da eliminare l'abbagliamento.
"GEMS sarà la prima missione progettata solo per misurare la polarizzazione di questi raggi X, che ci consentirà di esplorare questi luoghi esotici in un modo senza precedenti", ha dichiarato il dottor Jean Swank, principale investigatore della GEMS, presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt Md.
GEMS è stato proposto come parte del programma Explorer della NASA ed è stato selezionato come una delle sei missioni per uno studio concettuale dettagliato. La NASA selezionerà due dei sei per lo sviluppo nella primavera del 2009. Una missione selezionata è prevista per il lancio nel 2012 e l'altra è prevista per il lancio nel 2015.
"GEMS sarà in grado di dire le forme della materia che emette raggi X intrappolate vicino ai buchi neri meglio delle missioni esistenti, in particolare se la materia attorno a un buco nero è confinata su un disco piatto o gonfiata in una sfera o schizza fuori in un jet ", ha detto Swank.
"Poiché i raggi X sono polarizzati dallo spazio che vortica attorno a un buco nero che gira, GEMS fornisce anche un metodo per determinare la rotazione del buco nero indipendentemente da altre tecniche, che è necessario per verificarne l'accuratezza", ha affermato Swank.
Il cuore di GEMS sarà una piccola camera piena di gas. Mentre i raggi X viaggiano attraverso il gas, rilasciano una nuvola di elettroni lungo il loro percorso. Poiché gli elettroni tendono a muoversi nella stessa direzione del campo elettrico prodotto dai raggi X, lo strumento misurerà la nuvola di elettroni per ottenere la direzione del campo elettrico dei raggi X, che è la stessa della sua polarizzazione.
Fonte di notizie originale: PhysOrg
