Rilevata esplosione cosmica, radiazioni sulla Terra

Gli astronomi di tutto il mondo sono affascinati da un impulso insolitamente luminoso e di lunga durata di radiazioni ad alta energia che ha colpito la Terra domenica 9 ottobre 2022. L’emissione è arrivata da un lampo di raggi gamma (GRB), la classe più potente di esplosioni in l’universo – che si colloca tra gli eventi più luminosi conosciuti:

Il telescopio a raggi X di Swift ha catturato il bagliore residuo di GRB 221009A circa un’ora dopo che è stato rilevato per la prima volta. Gli anelli luminosi si formano come risultato dei raggi X sparsi da strati di polvere altrimenti non osservabili all’interno della nostra galassia che si trovano nella direzione dell’esplosione. Crediti: Credito: NASA/Swift/A. Beardmore (Università di Leicester)

Domenica mattina, ora orientale, un’ondata di raggi X e raggi gamma è passata attraverso il sistema solare, innescando rivelatori a bordo del telescopio spaziale Fermi Gamma-ray della NASA, dell’Osservatorio Swift di Neil Gehrels e  della navicella spaziale Wind , così come altri. I telescopi di tutto il mondo si sono rivolti al sito per studiare le conseguenze e continuano le nuove osservazioni.

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Chiamata GRB 221009A, l’esplosione ha fornito un inizio inaspettatamente emozionante al 10° Fermi Symposium, un raduno di astronomi di raggi gamma attualmente in corso a Johannesburg, in Sud Africa. “Si può dire con certezza che questo incontro è iniziato davvero con il botto – tutti ne parlano“, ha affermato Judy Racusin, vice scienziata del progetto Fermi presso  il Goddard Space Flight Center  della NASA a Greenbelt, nel Maryland, che sta partecipando alla conferenza.

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Il segnale, proveniente dalla direzione della costellazione della Sagitta, aveva percorso circa 1,9 miliardi di anni per raggiungere la Terra. Gli astronomi pensano che rappresenti il ​​grido di nascita di un nuovo buco nero, che si è formato nel cuore di un’enorme stella che collassa sotto il suo stesso peso. In queste circostanze, un buco nero nascente guida potenti getti di particelle che viaggiano vicino alla velocità della luce. I getti perforano la stella, emettendo raggi X e raggi gamma mentre fluiscono nello spazio:

Questa sequenza costruita dai dati del Fermi Large Area Telescope rivela il cielo nei raggi gamma centrati sulla posizione di GRB 221009A. Ogni fotogramma mostra raggi gamma con energie superiori a 100 milioni di elettronvolt (MeV), dove colori più luminosi indicano un segnale di raggi gamma più forte. In totale, rappresentano più di 10 ore di osservazioni. Il bagliore dal piano medio della nostra galassia, la Via Lattea, appare come un’ampia banda diagonale. L’immagine è larga circa 20 gradi. Credito: collaborazione NASA/DOE/Fermi LAT

L’esplosione ha anche fornito un’opportunità di osservazione inaugurale tanto attesa per un collegamento tra due esperimenti sulla Stazione Spaziale Internazionale: il telescopio a raggi X NICER della NASA e un rivelatore giapponese chiamato Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI). Attivata ad aprile, la connessione è soprannominata Orbiting High-energy Monitor Alert Network (OHMAN). Consente a NICER di trasformarsi rapidamente in esplosioni rilevate dal MAXI, azioni che in precedenza richiedevano l’intervento degli scienziati sul campo. “OHMAN ha fornito un avviso automatico che ha consentito a NICER di eseguire il follow-up entro tre ore, non appena la sorgente è diventata visibile al telescopio”, ha affermato Zaven Arzoumanian, responsabile scientifico di NICER a Goddard. “Le opportunità future potrebbero comportare tempi di risposta di pochi minuti”.

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Le immagini acquisite in luce visibile dal telescopio ottico/ultravioletto di Swift mostrano come il bagliore residuo di GRB 221009A (cerchiato) sia sbiadito nel corso di circa 10 ore. L’esplosione è apparsa nella costellazione della Sagitta e si è verificata 1,9 miliardi di anni fa. L’immagine misura circa 4 minuti d’arco. Credito: NASA/Swift/B. Cenko

La luce di questa antica esplosione porta con sé nuove intuizioni sul collasso stellare, la nascita di un buco nero, il comportamento e l’interazione della materia vicino alla velocità della luce, le condizioni in una galassia lontana e molto altro. Un altro GRB così luminoso potrebbe non apparire per decenni. Secondo un’analisi preliminare, il Large Area Telescope (LAT) di Fermi ha rilevato l’esplosione per più di 10 ore. Uno dei motivi della luminosità e della longevità dell’esplosione è che, per un GRB, si trova relativamente vicino a noi.

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“Questa raffica è molto più vicina dei tipici GRB, il che è eccitante perché ci consente di rilevare molti dettagli che altrimenti sarebbero troppo deboli per essere visti”, ha affermato Roberta Pillera, un membro della Fermi LAT Collaboration che ha guidato le comunicazioni iniziali sull’esplosione e un dottorato Studente al Politecnico di Bari, Italia.“Ma è anche tra le esplosioni più energiche e luminose mai viste indipendentemente dalla distanza, il che lo rende doppiamente eccitante.”

Fonte: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/nasa-s-swift-fermi-missions-detect-exceptional-cosmic-blast

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