Effetti della luce di sfondo extragalattica sull'emissione gamma da parte di un quasar prima di raggiungere la Terra. clicca per ingrandire
Quando gli astronomi guardano nel cielo, vedono oggetti luminosi, ma anche un bagliore diffuso proveniente da oggetti attraverso l'Universo in molte lunghezze d'onda diverse. Questo bagliore potrebbe servire come una documentazione fossile, per aiutare gli astronomi a districare le diverse fasi che l'Universo ha attraversato dall'inizio, ai giorni nostri. I team di ricerca stanno usando raggi gamma di energia molto elevata, generati negli oggetti più violenti nell'universo - i quasar - come sonda per comprendere questa luce di fondo.
La luce emessa da tutti gli oggetti nell'Universo durante tutta la sua storia - stelle, galassie, quasar ecc. Forma un mare diffuso di fotoni che permea lo spazio intergalattico, indicato come "luce di sfondo extragalattica diffusa" (EBL). Gli scienziati hanno da tempo cercato di misurare questa documentazione fossile dell'attività luminosa nell'Universo nella loro ricerca di decifrare la storia e l'evoluzione del Cosmo, ma la sua determinazione diretta dal bagliore diffuso del cielo notturno è molto difficile e incerta.
I raggi gamma a energia molto elevata (VHE), circa 100.000.000.000 di volte più energetici della luce normale, offrono un modo alternativo per sondare questa luce di fondo, e i ricercatori britannici dell'Università di Durham in collaborazione con partner internazionali hanno utilizzato la gamma HESS (High Energy Stereoscopic System) dai raggi telescopici nelle Highlands Khomas della Namibia per osservare diversi quasar (le sorgenti di raggi gamma VHE più luminose conosciute) con questo obiettivo in mente. I risultati, che saranno pubblicati nel numero di Nature del 20 aprile, si sono rivelati piuttosto sorprendenti.
I raggi gamma, che sono prodotti negli oggetti più violenti dell'Universo, vengono assorbiti nel loro viaggio da oggetti distanti sulla Terra se colpiscono un fotone di "normale" luce di sfondo. Questa nebbia di luce in cui è immerso l'Universo è una documentazione fossile di tutta la luce emessa nell'Universo durante la sua vita, dal bagliore delle prime stelle e galassie fino ai giorni nostri. Quindi, usando i quasar distanti come sonda e studiando l'effetto della luce fossile sulla distribuzione dell'energia dei raggi gamma iniziali, gli astrofisici hanno usato HESS per ricavare un limite alla quantità massima di questa "luce di sfondo extragalattica", che è notevolmente inferiore a quanto suggerito dalle stime precedenti.
Questo risultato, pubblicato nel numero di Nature del 20 aprile, ha importanti conseguenze per la nostra comprensione della formazione e dell'evoluzione della galassia ed espande l'orizzonte dell'Universo dei raggi gamma che è chiaramente più trasparente ai raggi gamma di quanto si credesse in precedenza
Commentando i risultati, il dott. Lowry McComb della Durham University ha dichiarato: “Negli ultimi anni HESS ha raggiunto una serie di importanti scoperte riguardanti le sorgenti di raggi gamma ad alta energia nella nostra galassia e ha rivoluzionato l'astronomia dei raggi gamma ad alta energia . Questi nuovi risultati HESS illustrano la potenza dello strumento per l'astronomia e la cosmologia extragalattiche. La scoperta di livelli inferiori di luce stellare intergalattica ha l'interessante effetto collaterale che l'Universo diventa più trasparente ai raggi gamma e che i telescopi possono guardare più in profondità nel cosmo, aumentando la loro portata per ulteriori scoperte! ”
Fonte originale: comunicato stampa PPARC
