Il telescopio ultravioletto / ottico (UVOT) del satellite Swift ha visto la prima luce, catturando un'immagine della Galassia Girandola, amata da tempo dagli astronomi dilettanti come la "perfetta" galassia spirale faccia a faccia. L'UVOT ora è pronto a osservare il suo primo lampo di raggi gamma e l'osservatorio Swift, lanciato nell'orbita terrestre nel novembre 2004, è ora pienamente operativo.
Swift è una missione guidata dalla NASA dedicata al mistero dell'esplosione dei raggi gamma. Queste esplosioni casuali e fugaci segnalano probabilmente la nascita di buchi neri. Con UVOT acceso, Swift ora è completamente operativo. Gli altri due strumenti di Swift - il Burst Alert Telescope (BAT) e il X-ray Telescope (XRT) - sono stati accesi nel corso delle ultime settimane e da allora hanno fatto scoppiare esplosioni di raggi gamma.
"Dopo molti anni di sforzi per costruire l'UVOT, è stato emozionante puntarlo verso la famosa Pinwheel Galaxy, M101", ha dichiarato Peter Roming, capo scienziato UVOT di Penn State. "Le lunghezze d'onda dei raggi ultravioletti in particolare rivelano le regioni di formazione stellare nei sottili bracci a spirale della galassia. Ma più che un'immagine carina, questa osservazione in prima luce è un test delle capacità di UVOT. "
I tre telescopi di Swift funzionano all'unisono. La BAT rileva esplosioni di raggi gamma e gira autonomamente il satellite in pochi secondi per portare lo scoppio in vista dell'XRT e dell'UVOT, che forniscono osservazioni di follow-up dettagliate sul bagliore del burst. Sebbene l'esplosione stessa scompaia in pochi secondi, gli scienziati possono studiare il bagliore finale per trovare indizi sull'origine e sulla natura dell'esplosione, proprio come gli investigatori sulla scena del crimine.
UVOT svolge diverse importanti funzioni. Innanzitutto, individuerà la posizione di scoppio dei raggi gamma pochi minuti dopo il rilevamento della BAT. L'XRT fornisce una posizione di scoppio in un intervallo da 1 a 2 secondi d'arco. L'UVOT fornirà una precisione al secondo d'arco, un punto sul cielo molto più piccolo dell'occhio di un ago alla lunghezza del braccio. Queste informazioni vengono quindi trasmesse agli scienziati degli osservatori di tutto il mondo in modo che possano vedere il bagliore finale con altri telescopi.
Come si applica il nome, l'UVOT cattura il componente ottico e ultravioletto del bagliore che sbiadisce. "Gli osservatori ottici" big gun "come Hubble, Keck e VLT hanno fornito dati utili nel corso degli anni, ma solo per la parte successiva del bagliore successivo", ha affermato Keith Mason, responsabile UVOT del Regno Unito presso l'University College di Londra, Mullard Laboratorio di scienze spaziali. "L'UVOT non è potente come questi osservatori, ma ha il vantaggio di osservare dai cieli molto scuri dello spazio. Inoltre, inizierà a osservare il bagliore post-scoppio in pochi minuti, al contrario dei tempi di ritardo di una o più settimane inerenti agli osservatori molto usati. La maggior parte del bagliore si attenua in poche ore. ”
La porzione ultravioletta sarà particolarmente rivelatrice, ha detto Roming. "Non sappiamo quasi nulla della parte ultravioletta di un bagliore scoppiato a raggi gamma", ha detto. “Questo perché l'atmosfera impedisce alla maggior parte dei raggi ultravioletti di raggiungere i telescopi sulla Terra e ci sono stati pochi telescopi ultravioletti in orbita. Semplicemente non abbiamo ancora raggiunto un'esplosione abbastanza velocemente con un telescopio UV ".
La capacità di imaging di UVOT consentirà agli scienziati di comprendere la forma del bagliore che si evolve e svanisce. La capacità spettrale del telescopio consentirà un'analisi dettagliata della dinamica del bagliore successivo, come la temperatura, la velocità e la direzione del materiale espulso nell'esplosione.
L'UVOT aiuterà anche gli scienziati a determinare la distanza dai lampi di raggi gamma più vicini, in uno spostamento verso il rosso di 4, che corrisponde a una distanza di circa 11 miliardi di anni luce. L'XRT determinerà le distanze da raffiche più distanti.
Gli scienziati sperano di usare l'UVOT e l'XRT per osservare il bagliore posticipato di brevi raffiche, lunghi meno di due secondi. Questi ultimi bagliori non sono ancora stati visti; non è chiaro se svaniscono rapidamente o semplicemente non esistono. Alcuni scienziati pensano che ci siano almeno due tipi di lampi di raggi gamma: quelli più lunghi (più di due secondi) che generano bagliori posteriori e che sembrano essere causati da enormi esplosioni di stelle, e quelli più brevi che possono essere causati da fusioni di buchi neri o stelle di neutroni. UVOT e XRT aiuteranno a escludere varie teorie e scenari.
L'UVOT è un telescopio da 30 centimetri con rilevatori CCD intensificati ed è simile a uno strumento della missione XMM-Newton dell'Agenzia spaziale europea. L'UVOT è sensibile come un telescopio ottico a terra di quattro metri. Le osservazioni giornaliere di UVOT, tuttavia, non assomigliano affatto a M101. I bagliori di scoppio a raggi gamma distanti e deboli appariranno come piccole macchie di luce anche al potente UVOT. UVOT è un prodotto congiunto di Penn State e del Mullard Space Science Laboratory.
Swift è una missione di esplorazione di classe media gestita dalla NASA Goddard. Swift è una missione della NASA con la partecipazione dell'Agenzia Spaziale Italiana e del Consiglio di Ricerca in Fisica e Astronomia delle particelle nel Regno Unito. È stato costruito in collaborazione con laboratori nazionali, università e partner internazionali, tra cui la Penn State University in Pennsylvania, negli Stati Uniti .; Laboratorio nazionale di Los Alamos nel New Mexico, Stati Uniti; Sonoma State University in California, U.S.A .; l'Università di Leicester a Leicester, in Inghilterra; il Mullard Space Science Laboratory a Dorking, in Inghilterra; l'Osservatorio di Brera dell'Università degli Studi di Milano in Italia; e l'ASI Science Data Center di Roma, Italia.
Fonte originale: comunicato stampa Eberly College of Science
