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Understanding the variable and transient non-thermal emission of Galactic sources

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Una nuova idea relativa alle sorgenti di raggi gamma nella nostra Galassia

I buchi neri, le stelle di neutroni e le novae sono alcune delle meraviglie dell’Universo che generano raggi gamma, la forma più energica di radiazione. Gli scienziati finanziati dall’UE hanno offerto una visione più ampia sui quesiti scottanti inerenti alla fonte di tale quantità di energia.

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Uno dei principali obiettivi del telescopio spaziale per raggi gamma Fermi della National Aeronautics and Space Administration (NASA) è quello di migliorare la comprensione riguardo alle origini della radiazione ad alta energia. Mediante la scansione dell’intero cielo, Fermi ne sta fornendo una profonda mappa in quanto a raggi gamma. I raggi gamma altamente energetici viaggiano in linea retta attraverso l’universo, fornendo così indizi sulla posizione relativa all’accelerazione delle particelle che dà origine ai raggi cosmici. Gli astronomi che lavorano al progetto NONTHERMTRANSIENTS (Understanding the variable and transient non-thermal emission of galactic sources) hanno usato tale telescopio spaziale per studiare sorgenti celesti altamente variabili relative ai raggi gamma presenti nella nostra galassia. Il loro scopo era quello di ottenere avanzamenti riguardo alla comprensione delle proprietà e dei processi fisici che si verificano nelle sorgenti galattiche transitorie e variabili in grado di accelerare particelle ad alte energie. Nel 2010, gli scienziati che hanno utilizzato Fermi sono rimasti sorpresi nello scoprire, per la prima volta, che un nova può emettere raggi gamma. Gli scienziati del progetto NONTHERMTRANSIENTS hanno analizzato e tracciato le novae in grado di emettere raggi gamma osservate finora, le quali hanno portato a nuovi modelli teorici di emissione. Sono stati inoltre esplorati sistemi binari che emettono raggi gamma e, mediante l’utilizzo del telescopio Fermi, gli scienziati hanno scoperto un’attività luminosa transitoria dovuta alla pulsar millisecondo (MSP) PSR J1028+0032. Osservazioni in contemporanea, relative a lunghezze d’onda multiple, hanno rivelato che la fonte era passata a uno stato binario a raggi X con massa ridotta (LMXB). Questo è un risultato eccitante, in quanto è stato a lungo ipotizzato che le MSP siano il risultato di stelle a neutroni che ruotano a causa di una compagna binaria in un LMXB, e questa è la prima volta che una MSP è stata vista tornare in un LMXB. Gli scienziati del progetto NONTHERMTRANSIENTS hanno inoltre scoperto un’altra fonte Fermi, XSS J12270-4859, in transizione opposta, da LMXB a MSP. Tali risultati sono entusiasmanti per comprendere l’evoluzione del sistema binario. Gli scienziati hanno completato i cataloghi del cielo nello spettro a raggi X duri e raggi gamma, basandosi su Fermi e INTEGRAL. Tali dati comporteranno maggiore sensibilità alle radiazioni dei raggi gamma e probabilmente contribuiranno all’osservazione di oggetti astrofisici variabili, rivoluzionando la comprensione dei processi fisici delle alte energie e fungendo da apripista per il Cherenkov Telescope Array, strumento in fase di sviluppo e di ultima generazione con base a terra per raggi gamma ad altissima energia.

Parole chiave

Raggi gamma, raggi cosmici, accelerazione di particelle, emissione priva di effetto termico, sorgenti galattiche

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