Così Luminoso, Così Vicino

Lo scorso 27 aprile il rivelatore LAT del satellite della NASA Fermi, ha rilevato il gamma ray burst più energetico mai registrato, in una galassia distante 3,6 miliardi di anni luce, una distanza decisamente vicina rispetto ai GRB registrati in precedenza. Il fenomeno è associato ad una Supernova e ora i telescopi ottici di mezzo mondo puntano in quella direzione con l'intento di vedere l'evento che ha dato origine al GRB.

Il 27 Aprile un nuovo brillantissimo lampo gamma (gamma ray burst GRB) ha illuminato il cielo delle alte energie, suscitando l’interesse degli astronomi di tutto il mondo. I GRB sono le esplosioni più potenti dell’universo e si pensa siano associati alla fase finale della vita di una stella di grande massa che, una volta finito il propellente nucleare, collassa sotto il proprio peso. Mentre il nucleo centrale si trasforma in un buco nero, si formano getti ben collimati di materiale che si muove a velocità prossime a quella della luce. Questi getti trapassano l’inviluppo della stella che sta collassando ed interagiscono con il gas precedentemente espulso dalla stella stessa generando una brillante luminescenza (“afterglow”) che viene poi osservato alle frequenze dei raggi X, in ottico e in radio per giorni e mesi dopo il burst.

Questo nuovo GRB, chiamato GRB130427A (il primo GRB rivelato il 27 aprile 2013), ha prodotto i fotoni più energetici mai associati ad un simile evento. Il rivelatore LAT a bordo del satellite Fermi ha registrato fotoni fino ad energie di 94 miliardi di elettronvolt (94 GeV).

L’eccezionale emissione alle alte energie del GRB130427A è stata rivelata anche dal detector di raggi gamma GRID del satellite italiano AGILE. Il flusso sopra i 100 MeV è stato così alto che è stato possibile, per la prima volta per un GRB, rivelarlo addirittura con tecniche standard usate per l’analisi dati di sorgenti gamma persistenti.

Il GRB è rimasto visibile nella banda dei GeV per ore stabilendo il record di durata per l’emissione gamma di un GRB.

Un GRB straordinario che si è fatto notare anche nelle altre bande energetiche. Grazie all’accurata posizione derivata dal satellite Swift, che ha prontamente comunicato l’informazione agli astronomi di tutto il mondo entro pochi secondi dall’esplosione del burst, è stato possibile trovare la controparte ottica infrarossa ed anche radio. Uno dei GRB più intensi a tutte le lunghezze d’onda mai visti.

“Queste osservazioni hanno permesso di stabilire che il lampo è esploso in una galassia che dista 3.6 miliardi di anni luce da noi, una distanza che sembra enorme, ma che in realtà è relativamente modesta per un GRB” dice Patrizia Caraveo, responsabile INAF per lo sfruttamento scientifico del satellite Fermi. “Infatti, tradotto in redshift, questa distanza corrisponde a z=0.34, mentre mediamente i GRB hanno un redshift di z~2, con il GRB più lontano scoperto a z=8.3, un numero che implica che la sua emissione ha viaggiato circa 13 miliardi di anni per arrivare fino a noi”.

Ora gli astronomi stanno puntando i loro potenti telescopi ottici sulla posizione dove è avvenuto il lampo alla ricerca dell’eventuale supernova associata. Infatti, questo evento è uno dei più vicini ed è proprio da questi burst abbastanza vicini che è possibile vedere l’emissione della SN che ha originato l’evento e che dovrebbe comparire 2-3 settimane dopo l’esplosione del burst. “Di solito i burst più vicini sono anche quelli più deboli. Questo burst, invece, è fra i più brillanti mai visti, cioè è tra quelli che hanno liberato una maggiore quantità di energia” dice Gianpiero Tagliaferri, responsabile scientifico del team italiano che partecipa alla missione Swift. “Quindi gli astronomi sono divisi tra chi si aspetta che la supernova venga scoperta e chi invece pensa che non ci sarà, dal momento che GRB130427A è il più brillante fra tutti i burst scoperti a z<1 e, magari, potrebbe essere speciale”. Rivaleggiando in energia con i lampi gamma esplosi alle origini dell’Universo, GRB130427A ci permetterà di capire se i GRB più potenti e più lontani sono simili a quelli più deboli rivelati nelle nostre vicinanze, ai quali è stata associata una SN.

A cura di Redazione MEDIA INAF

Foto in alto:
Crediti: NASA

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2013/05/06/cosi-luminoso-e-cosi-vicino/

La Tisana Buddista

Ho perso oltre 21 kg in modo naturale con questa tisana naturale! Grazie!!!

Un giovanissimo resto di supernova

Durante una survey a raggi X delle regioni centrali della nostra galassia, il satellite Swift della NASA ha scoperto i resti precedentemente sconosciuti di una stella in frantumi, esplosa circa 2500 anni fa. Si tratta di uno dei più giovani noti resti di supernova scoperti nella Via Lattea.

Per essere un resto di supernova, è praticamente un ragazzino. Appena 2500 anni. Si tratta di G306.3-0.9, l’oggetto appena individuato grazie al satellite della NASA Swift, che diventa uno dei più giovani “relitti” causati dall’esplosione di una supernova identificati nella nostra galassia.

Gli astronomi stimano che l’esplosione di una supernova si verifichi una o due volte in un secolo nella Via Lattea. L’espansione dell’onda d’urto e il caldo dei detriti stellare si disperdono lentamente nel corso di centinaia di migliaia di anni, per poi mescolarsi e fondersi con il gas stellare. I giovani resti di supernova sono quindi un’ottima occasione per studiare le caratteristiche della stella di partenza e la dinamica della sua esplosione, perché ne portano ancora i segni, presto destinati a disperdersi.

I resti di supernova emettono energia in tutto lo spettro elettromagnetico, dalle onde radio ai raggi gamma, e importanti indizi si possono trovare in ogni banda di energia. I raggi X rivelano il movimento dei detriti in espansione, il loro contenuto chimico, e la loro interazione con l’ambiente interstellare.

“Gli astronomi hanno già catalogato più di 300 resti di supernova nella galassia”, ha detto il ricercatore Mark Reynolds, post-dottorato presso l’Università del Michigan ad Ann Arbor. “La nostra analisi indica che G306.3-0.9 ha probabilmente un età di 2.500 anni, che lo rende uno dei 20 più giovani resti individuati.”

Reynolds conduce l’indagine Swift Galactic Plane Survey, che punta a mappare una striscia di cielo dell’ampiezza di due gradi lungo il piano centrale della Via Lattea, in raggi X e ultravioletti. La scansione è iniziata nel 2011 e si prevede di completarla entro questa estate.

“L’indagine Swift sfrutta le immagini a raggi infrarossi precedentemente compilate dal telescopio spaziale Spitzer della NASA e la estende alle energie più alte”, ha detto il membro del team Michael Siegel, ricercatore associato presso il Swift Mission Operations Center (MOC) a State College, Pennsylvania, che è gestito dalla Penn State University. “Le immagini ad infrarossi e raggi X si completano a vicenda, perché la luce a queste lunghezze d’onda penetra le nubi di polvere nel piano galattico, mentre i raggi ultravioletti vengono in gran parte assorbiti.”

Il 22 febbraio 2011, Swift si è concentrato su un settore di cielo vicino al confine meridionale della costellazione del Centauro. Anche se nulla di insolito è apparso nel esposizione ai raggi ultravioletti, l’indagine ai raggi X ha rivelato un corpo esteso, semi-circolare che ricordava un resto di supernova. Una ricerca sui dati d’archivio ha rivelato che nella stessa regione era stato avvistato qualcosa anche nelle immagini a infrarossi del telescopio spaziale Spitzer e nei dati radio dal Synthesis Telescope Molonglo Observatory in Australia.

Per approfondire, i ricercatori hanno allora eseguito una scansione di 83 minuti di con il NASA Chandra X-ray Observatory, arricchita dalle osservazioni radio aggiuntive dal Australia Telescope Compact Array (ATCA).

“La fantastica sensibilità di ATCA ci ha permesso di vedere quello che, a lunghezze d’onda radio, risulta essere il più debole resto di supernova che abbiamo mai visto nella nostra galassia”, ha detto Cleo Loi, uno studente universitario presso l’Università di Sydney che ha condotto le analisi delle osservazioni radio.

Utilizzando una distanza stimata di 26.000 anni-luce per G306.3-0.9, gli scienziati hanno stabilito che l’onda d’urto dell’esplosione è corsa attraverso lo spazio a circa 1,5 milioni mph (2,4 milioni di km / h). Le osservazioni di Chandra rivelano la presenza di ferro, neon, silicio e zolfo a temperature che superano i 50 milioni di gradi F (28 milioni C).

“Non abbiamo ancora informazioni sufficienti per determinare il tipo di supernova, ma abbiamo programmato una ulteriore osservazione Chandra per migliorare l’immagine”, ha detto il coautore Jamie Kennea, anche un ricercatore presso il Swift MOC. “Non vediamo nessuna prova convincente che l’esplosione abbia formato una stella di neutroni, ma ci auguriamo di capirlo in futuro.”

Foto In alto:
L’immagine di G306.3-0.9. CREDIT: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Michigan/M. Reynolds et al; Infrared: NASA/JPL-Caltech; Radio: CSIRO/ATNF/ATCA

A Cura Di Antonio Marro

Fonte:
http://www.media.inaf.it/2013/03/18/mondi-a-confronto/

Buco Nero Nei Paraggi

Dall’analisi delle variazioni periodiche nell’emissione luminosa di Swift J1357.2−0933, una binaria formata da un buco nero e dalla sua stella compagna, si intuisce la presenza di una strana conformazione mai vista prima.

Mettiamo che stiate pedalando in bicicletta, quando all’improvviso cominciate a sentire uno strano rumore. Un rumore intermittente, più o meno regolare. Senza nemmeno bisogno di guardare, semplicemente ascoltandone il ritmo e confrontandolo con la vostra pedalata, già siete in grado di fare ipotesi: qualcosa è finito fra i raggi delle ruote, o nel mozzo, o fra i pedali. Ancora non sapete esattamente di che si tratta – un rametto? una foglia? una zolla di terra? – però potete intuire non solo che c’è effettivamente qualcosa, ma persino dove potrebbe essersi incastrata. Senz’altro indizio che le onde sonore.

Che c’entra con l’astrofisica? Bene, mettiamo ora che ci sia, a circa 5000 anni luce dalla Terra, un sistema binario formato da una stella e da un buco nero che pedalano l’uno attorno all’altra al ritmo di un giro ogni 2 ore e 48 minuti. Osservando l’emissione – non sonora, in questo caso, bensì luminosa – del sistema, riuscite ad accorgervi che varia in modo strano, non giustificabile se non con la presenza d’un oggetto imprevisto. Proprio come con la bicicletta, non avete la più pallida idea di che si possa trattare, ma sapete che c’è. E analizzando le onde luminose con più attenzione riuscite persino a capire dove si trova l’intruso e che forma potrebbe avere: è una struttura mai vista prima, tanto che la vostra scoperta finisce dritta sulle pagine di Science.

Ebbene, è esattamente ciò che è riuscito a compiere un team di astronomi guidato da Jesús Corral-Santana dell’Instituto de Astrofísica de Canarias di La Laguna, alle Canarie. Allertati dal satellite Swift della NASA, che il 28 gennaio del 2011 aveva individuato una binaria X nella costellazione della Vergine, tra il febbraio e il marzo successivi hanno puntato gli specchi da 2.5 e 4.2 metri dei telescopi Isaac Newton e William Herschel (entrambi sull’Isola di La Palma, accanto al TNG) in quella direzione. Il sistema, battezzato Swift J1357.2-0933, è una cosiddetta VXFB (Very Faint X-ray Binary), ovvero una binaria X ultra-debole: una classe particolare di cui sono già stati osservati, nella nostra galassia, circa una quarantina d’esemplari.

In prima battuta Swift J1357.2-0933 sembra avere una conformazione standard: un buco nero “cannibale” (di circa 3 masse solari) circondato da uno spesso disco d’accrescimento attorno al quale spiraleggia, come una falena attratta da una lanterna, una piccola stella (appena un quarto della massa del Sole) che gli cede materia, in attesa di capitolare. Ha però una peculiarità, rispetto ai sistemi analoghi già conosciuti: oltre a essere relativamente vicino (1500 parsec), visto dalla Terra è orientato in modo tale che lo riusciamo a osservare quasi di taglio. Quel “quasi” è importante: proprio la leggera inclinazione consente infatti una vista privilegiata, tale da poter cogliere i fotoni provenienti dalla zona interna del disco d’accrescimento pur mantenendo una prospettiva, appunto, di taglio.

Ed è proprio dall’analisi delle variazioni periodiche nello spettro di quei fotoni – troppo rapide rispetto al periodo orbitale del sistema – che Corral-Santana e colleghi sono riusciti a rilevare la presenza dell’intruso, a localizzarne la posizione e a ricostruirne la forma: si tratta di una struttura verticale mai vista prima che si erge al centro del disco d’accrescimento della binaria X, proprio nei pressi del buco nero. Ora si tratta di capire a cosa possa essere dovuta, e se è presente o meno anche nelle altre VXFB.

Per saperne di più:

Leggi su Science l’articolo ”A Black Hole Nova Obscured by an Inner Disk Torus“, di J. M. Corral-Santana, J. Casares, T. Muñoz-Darias, P. Rodríguez-Gil, T. Shahbaz, M. A. P. Torres, C. Zurita e A. A. Tyndall

Foto in alto
Rappresentazione artistica della binaria X Swift J1357.2-0933. Crediti: Gabriel Perez Diaz, IAC

A cura di Marco Malaspina

Fonte
http://www.media.inaf.it/2013/03/01/qualcosa-attorno-al-buco-nero/