I buchi neri potrebbero essere invisibili, ma la materia surriscaldata che si accumula attorno a loro brilla brillantemente nello spettro dei raggi gamma. Il veicolo spaziale integrale dell'ESA ha recentemente calibrato il livello di questa radiazione di fondo osservando un punto di cielo e lasciando passare la Terra di fronte ad esso, per bloccarlo lentamente. Usando questi calcoli, gli astronomi saranno in grado di distinguere meglio le fonti puntuali di raggi gamma dal lavaggio della radiazione di fondo.
Gli astronomi che utilizzano l'osservatorio orbitante dei raggi gamma dell'ESA, Integral, hanno fatto un passo importante verso la stima di quanti buchi neri ci sono nell'universo.
Un team internazionale, guidato da Eugene Churazov e Rashid Sunyaev, Space Research Institute, Mosca, e coinvolgendo scienziati di tutti i gruppi del consorzio Integrale, ha usato la Terra come uno scudo gigante per osservare il numero di raggi gamma rivelatori dall'Universo distante diminuiscono a zero, mentre il nostro pianeta bloccava la loro vista.
"Punta Integrale ovunque nello spazio e misurerà i raggi gamma", afferma Pietro Ubertini di INAF, Italia, e Principal Investigator sul riproduttore di raggi gamma di Integral. La maggior parte di questi raggi gamma non provengono da fonti vicine ma da oggetti celesti così lontani che non possono ancora essere distinti come singole fonti. Questa lontana emissione di raggi gamma crea un bagliore perpetuo che bagna l'Universo.
La maggior parte degli astronomi crede che gli oggetti invisibili siano buchi neri supermassicci, milioni o miliardi di volte più pesanti del Sole e ciascuno seduto al centro di una galassia. Mentre i buchi neri inghiottono la materia, i gas vorticosi rilasciano raggi X e raggi gamma. Misurare accuratamente il bagliore, noto come sfondo dei raggi X e dei raggi gamma, è il primo passo verso il calcolo di quanti buchi neri stanno contribuendo ad esso e quanto lontano si trovano nell'Universo.
Le nuove osservazioni integrali sono state fatte tra gennaio e febbraio 2006 e forniscono dati estremamente precisi sullo sfondo dei raggi gamma. La chiave del successo stava usando la Terra come scudo.
Permettere alla Terra di entrare nel campo visivo di Integral va contro l'insieme standard di osservazioni nominali per il satellite, perché i dispositivi ottici necessari per determinare l'atteggiamento del veicolo spaziale sarebbero accecati dalla Terra luminosa. Quindi, questa operazione ha richiesto notevoli sforzi da parte dei team ISOC / MOC che gestiscono la missione, che hanno dovuto fare affidamento su meccanismi di controllo di veicoli spaziali alternativi. Ma ne è valsa la pena: misurando la diminuzione del flusso di raggi gamma una volta che la Terra ha bloccato la vista di Integral e realizzando un modello di emissione atmosferica terrestre, gli astronomi hanno misurato con precisione lo sfondo dei raggi gamma.
Un altro vantaggio delle osservazioni integrali è che gli strumenti complementari dell'osservatorio hanno permesso di misurare simultaneamente la forza dei raggi X e dei raggi gamma. In passato, diversi satelliti hanno dovuto misurare le diverse energie dei raggi X e dei raggi gamma, lasciando agli astronomi il compito di dover mettere insieme i risultati come i pezzi di un puzzle.
Non è solo il bagliore generale che Integral ha visto. Prima del lancio del satellite, solo poche decine di oggetti celesti venivano osservati nei raggi gamma. Ora Integral vede circa 300 singole fonti nella nostra Galassia e circa 100 dei buchi neri supermassicci più luminosi in altre galassie. Queste sono le punte dell'iceberg. Gli astronomi credono che ci siano decine di milioni di buchi neri attivi sparsi nello spazio, tutti contribuendo allo sfondo dei raggi gamma. Da precedenti osservazioni nella banda di raggi X più morbida è noto che la radiazione di fondo morbida è quasi interamente popolata da Active Galactic Nuclei (AGN). Quindi è molto probabile che questi oggetti siano anche responsabili qui alle energie Integrali superiori, anche se questo non è ancora stato provato.
Il passo successivo è per gli astronomi di programmare modelli di computer per calcolare come le emissioni di questa popolazione invisibile di buchi neri si fondono per dare il bagliore osservato. Questi modelli di computer prediceranno il numero e la distanza dei buchi neri e forniranno approfondimenti sul modo in cui si comportano al centro di galassie giovani, di mezza età e vecchie. Nel frattempo, il team Integral continuerà a perfezionare le loro misurazioni dello sfondo di raggi gamma perplesso.
Fonte originale: comunicato stampa ESA
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