L’osservazione degli eventi più energetici dell’universo non è un compito semplice. Questi eventi sono così potenti che riescono a penetrare la materia con facilità, rendendo necessario adattare l’approccio tradizionale dei telescopi – specchi e rivelatori – per catturare la potente luce dei raggi X e dei raggi gamma. Ora, gli astronomi hanno rivelato l’immagine più precisa mai ottenuta di un fascio di raggi gamma di una stella di neutroni – la più accurata immagine di raggi gamma mai realizzata.
Questa immagine rivoluzionaria riguarda il Pulsar Vela, una fonte di raggi gamma ben nota. Un pulsar è un oggetto stellare degenerato non molto più grande di una città, e lo stiamo osservando da una distanza di 800 anni luce. La risoluzione è 40 volte migliore rispetto alla migliore immagine precedente, ed è davvero incredibile.
Il miglioramento della risoluzione
Le osservazioni sono state effettuate da un nuovo telescopio progettato per i raggi gamma. Una pila di pellicole fotografiche può tracciare i raggi gamma con alta precisione. Le pellicole non fermano i potenti raggi gamma, ma essendo impilate una sull’altra, possono registrare la direzione dei raggi gamma.
Per eliminare l’interferenza dell’atmosfera, la pila è stata attaccata a un pallone che l’ha sollevata ad un’altitudine di 35-45 chilometri. Il vento muoveva il pallone e il telescopio, quindi sono state utilizzate delle telecamere per comprendere il movimento del sistema. Ma c’era un problema finale.
La pila di pellicole è come una lunga esposizione, ma la pellicola stessa non registra il tempo, quindi il team si è assicurato che gli strati inferiori della pila si muovessero a una velocità precisa. Questo ha permesso misurazioni precise tra i movimenti registrati dalla telecamera e la tracciatura nella pila. Il risultato parla da sé: l’immagine di raggi gamma con la più alta risoluzione.
La precisione della tecnica
“Abbiamo catturato un totale di diversi trilioni di tracce con un’accuratezza di 1/10.000 millimetri. Aggiungendo informazioni temporali e combinandole con informazioni di monitoraggio dell’atteggiamento, siamo stati in grado di determinare ‘quando’ e ‘dove’ sono originati gli eventi con tale precisione che la risoluzione risultante era più di 40 volte superiore a quella dei telescopi gamma-ray convenzionali”, ha dichiarato Shigeki Aoki dell’Università di Kobe.
Potenziale e prospettive future
Il nuovo approccio può consentire approcci diversi e complementari alle osservazioni dei raggi gamma, sia a terra che nello spazio. Sebbene sia ancora presto, ha un grande potenziale.
L’astronomia multi-messaggero
“Attraverso esperimenti scientifici con palloni sonda, possiamo tentare di contribuire a molte aree dell’astrofisica, e in particolare ad aprire la telescopia dei raggi gamma all’astronomia multi-messaggero, dove sono richieste misurazioni simultanee dello stesso evento catturate attraverso diverse tecniche”, ha aggiunto Aoki.
