Da galassie remote raggi diffusi che colpiscono il Mondo

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Raggi gamma: risolto il mistero del debole bagliore diffuso. I ricercatori dell’Australian National University (ANU) hanno confermato che i raggi gamma che colpiscono la Terra da tutte le direzioni del cielo, provengono dalle galassie dove è in corso un’intensa formazione stellare.

Anche se non ce ne accorgiamo perché l’atmosfera ci fa da scudo, il nostro pianeta è immerso in un bagliore diffuso di fotoni ad alta energia. La loro scoperta è relativamente recente: non abbiamo notato la presenza dei raggi gamma fino agli anni ’60 del secolo scorso, quando sono stati lanciati nello spazio dei rivelatori per cercare tracce dei test di armi atomiche.

I lampi di raggi gamma, una delle forme di luce più energetiche dell’Universo, sono generalmente molto luminosi ma di breve durata.

Una mappa dettagliata del cielo in raggi gamma. Crediti: Collaborazione NASA/DOE/Fermi LAT
Una mappa dettagliata del cielo in raggi gamma. Crediti: Collaborazione NASA/DOE/Fermi LAT

Sappiamo che possono essere associati a diversi fenomeni astrofisici. Ma pur escludendo tutte le sorgenti conosciute, lo spazio è ancora permeato da un debole e diffuso bagliore di raggi gamma. Arrivano da tutte le direzioni, anche da regioni che sembrano spazio vuoto e, finora, non siamo mai stati in grado di trovarne la fonte. Adesso un nuovo articolo su Nature sembra aver risolto il mistero.

L’autore principale, il Dr. Matt Roth, della ANU Research School of Astronomy and Astrophysics, ha affermato che “ci sono due ovvie fonti che producono grandi quantità di raggi gamma osservati nell’Universo. Una quando il gas cade nei buchi neri supermassicci che si trovano al centro di tutte le galassie, chiamati nuclei galattici attivi (AGN) e, l’altra è associata alla formazione stellare nei dischi delle galassie“.

Abbiamo modellato l’emissione di raggi gamma da tutte le galassie nell’Universo, confrontando i nostri risultati con le previsioni per altre fonti e abbiamo scoperto che sono le galassie che formano stelle a produrre la maggior parte di questa radiazione gamma diffusa e non il processo AGN“.

L’ispirazione

Intorno alla Terra, i raggi gamma vengono prodotti anche dai raggi cosmici quando queste particelle estremamente energetiche, tipicamente protoni che si muovono quasi alla velocità della luce, colpiscono la nostra atmosfera creando una cascata di particelle. Quindi, il team ha pensato che il debole fondo di raggi gamma potesse essere causato da raggi cosmici che colpiscono gas e polvere in galassie lontane. Poiché la maggior parte del gas e della polvere in una galassia si trova nelle regioni di formazione stellare, la squadra ha confrontato lo sfondo dei raggi gamma con la distribuzione delle galassie che formano attivamente stelle, scoprendo che quelle regioni potrebbero essere la fonte dei raggi gamma diffusi.

I dati del telescopio spaziale Hubble e del Fermi Gamma-Ray sono stati una risorsa chiave per questa ricerca. Gli scienziati hanno analizzato le informazioni su molte galassie, come i tassi di formazione stellare, le masse totali, le dimensioni fisiche e le distanze dalla Terra.

Adesso “stiamo cercando di produrre mappe del cielo di raggi gamma che potranno essere utilizzate per le prossime osservazioni con i telescopi di prossima generazione“, ha detto Roth, come il Cherenkov Telescope Array.

Il nostro modello può essere utilizzato anche per fare previsioni per l’emissione radio dalle galassie che formano stelle, che potrebbero aiutare i ricercatori a capire di più sulla struttura interna delle galassie“, ha aggiunto.

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