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  • 12/01/2009 - Il satellite “Fermi” scopre 12 nuove gamma-pulsar

    Il satellite “Fermi” scopre 12 nuove gamma-pulsar

    Il satellite “Fermi” scopre 12 nuove gamma-pulsar

    Dodici nuove pulsar si aggiungono all’anagrafe del cielo (vedi mappa). Le ha individuate il satellite “Fermi” - già chiamato Glast- per lo studio del cielo nelle alte energie (raggi gamma), realizzato dalla Nasa con il contributo dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF). Questi 12 nuovi resti di stelle massicce collassate emettono solo radiazione di alta energia. Contemporaneamente “Fermo” ha rivelato raggi gamma provenienti da altre 18 pulsar già conosciute.

    Disporre di un ampio campionario di questa categoria di oggetti scoperta da Jocelyn Bell Burnell versoi la metà degli Anni 60 del secolo scorso è importante perché solo con una statistica vasta gli astrofisici potranno comprendere meglio le fasi finali della vita delle stelle di massa intermedia tra quelle come il Sole che terminano la loro esistenza come nane bianche e quelle molto più massicce che si autoseppelliscono in un buco nero.

    Una pulsar è una stella di neutroni con un forte campo magnetico e in rapidissima rotazione. In essa la forza gravitazionale ha schiacciato, per così dire, gli elettroni sui protoni, trasformandoli in neutroni. Pulsar e stella di neutroni sono quindi in sostanza sinonimi. Dalle pulsar possono uscire segnali radio pulsati, raggi X e raggi gamma, a seconda delle sue condizioni fisiche. Il ritmo degli impulsi è molto veloce in quanto è lo stesso della rotazione.

    La maggior parte delle pulsar è stata rivelata dall’emissione di impulsi radio, che appaiono come fasci di onde molto focalizzate che escono dai poli magnetici della stella. Se i poli magnetici e l’asse di rotazione della stella non sono esattamente allineati, i raggi emessi dalla pulsar rotante “spazzano” il cielo, e i radiotelescopi possono captare un segnale quando il fascio è diretto verso di noi: la pulsar in pratica si comporta come un faro.

    Purtroppo i censimenti di pulsar basati sulle emissioni radio sono inattendibili, perché vediamo solo quelle orientate verso la Terra. Inoltre le emissioni radio, per quanto facili da rilevare, rappresentano solo alcune parti per milione dell’energia totale di una pulsar. Al contrario i raggi gamma rappresentano il dieci per cento o più. Per quarant’anni, le emissioni radio sono state la base della nostra comprensione delle pulsar. Adesso grazie al satellite “Fermi” abbiamo un’altra fonte di informazioni sul comportamento di questi oggetti.

    Le pulsar che emettono raggi gamma erano solo 5 prima delle ricerche di “Fermi”, ora sono 17. E’ la prova che le pulsar gamma sono piuttosto numerose e “banali”, mentre una trentina di anni fa, quando si trovò Geminga, sembrava che fosse una eccezione.

    L’idea prevalente era che i raggi gamma, come le onde radio, avessero origine presso le regioni polari e vicino alla superficie della stella. Le pulsar che emettono solo in raggi gamma osservate da “Fermi” cambiano il quadro: ora gli astronomi pensano che gli impulsi di raggi gamma vengano emessi molto al di sopra della stella di neutroni. Le particelle li producono mentre vengono accelerate lungo archi creati dai campi magnetici. Nel caso della Pulsar Vela, la sorgente di raggi gamma persistente più brillante nel cielo, si pensa che la regione di emissione si trovi a circa 480 chilometri dalla stella, che ha un diametro di poco più di 30.

    “Fermi” ha anche osservato impulsi gamma dalle velocissime “pulsar al millisecondo”, così chiamate perché ruotano da 100 a 1000 volte al secondo. Molto più vecchie rispetto a Vela, si trovano in sistemi binari con una stella normale. La materia stellare sottratta all’altra stella è in grado di accelerare la pulsar, fino al punto che la sua superficie si muove a una frazione significativa della velocità della luce.

    A “Fermi” hanno collaborato Thales Alenia Space e le industrie G&A Engineering, Mipot, Plyform e Centrotecnica .

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