Superlampi gamma
16/02/2010, 13:53
Superlampi gamma possono colpire gli aerei?
Esistono super-lampi capaci di emettere radiazioni ad alta energia e che potrebbero costituire un pericolo per gli aerei. Li ha scoperti il satellite italiano Agile, nato dalla collaborazione fra Agenzia Spaziale Italiana (Asi), Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).
Finora era noto che nello spazio esistono lampi che emettono una forte radiazione gamma di alta energia; adesso Agile ha individuato e misurato questi lampi eccezionali, prodotti da fenomeni atmosferici come alcuni tipi di tempeste tropicali. La scoperta è in via di pubblicazione sul Journal of Geophysical Research. Gli autori della ricerca, coordinata da Marco Tavani, ha avviato in collaborazione con l’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile (Enac) una indagine sull’eventuale impatto dei super-lampi sugli aerei in volo nella zona equatoriale. Il satellite italiano ha potuto osservare i super-lampi perché, sebbene sia stato progettato per studiare i lampi gamma cosmici, compie anche osservazioni sulla Terra. I super-lampi terrestri (Terrestrial Gamma-Ray Flashes) durano appena qualche millesimo di secondo e sono molto intensi, con un’emissione che arriva fino a molte decine di milioni di elettronvolt. Hanno cioè un’energia centinaia di volte più potente rispetto a quella dei fulmini cui siamo abituati alle nostre latitudini.
Questi lampi - più intensi in Africa, in Indonesia, in Amazzonia - erano stati scoperti nel 1994 dallo scienziato Jerry Fishman della NASA. Si pensava che la loro presenza si limitasse a quote elevate, tra i 20 e i 50 chilometri, mentre ora si scopre che possono verificarsi anche tra i 10 e i 20mila metri, e quindi interessare la navigazione aerea. Si ricorderà il caso ancora irrisolto dell’Airbus Air France scomparso in quelle aree in circostanze misteriose nel giugno del 2009.
Secondo Tavani, responsabile scientifico della missione Agile, "Il fenomeno dei super-lampi terrestri è di grande interesse. Abbiamo bisogno di studiare a fondo questo fenomeno atmosferico". Gli strumenti di Agile permettono di individuali rapidamente e di comunicare la loro posizione e intensità. Per il direttore del Centro dati dell’Asi a Frascati, Paolo Giommi, il satellite Agile dimostra come "strumentazioni e tecniche speciali elaborate per studiare eventi cosmici del cosiddetto universo violento si possano rivelare poi utilissime anche per lo studio del nostro pianeta e eventualmente per migliorare la sicurezza della navigazione aerea".
Un video su AGILE è disponibile nella News INAF a questo indirizzo
http://www.media.inaf.it/2010/02/12/lampi-super-energetici
Fonte:http://www.lastampa.it/_web/cmstp/tmplrubriche/giornalisti/grubrica.asp?ID_blog=249&ID_articolo=329&ID_sezione=548&sezione=Me%20ne%20vado%20nello%20spazio
Esistono super-lampi capaci di emettere radiazioni ad alta energia e che potrebbero costituire un pericolo per gli aerei. Li ha scoperti il satellite italiano Agile, nato dalla collaborazione fra Agenzia Spaziale Italiana (Asi), Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).
Finora era noto che nello spazio esistono lampi che emettono una forte radiazione gamma di alta energia; adesso Agile ha individuato e misurato questi lampi eccezionali, prodotti da fenomeni atmosferici come alcuni tipi di tempeste tropicali. La scoperta è in via di pubblicazione sul Journal of Geophysical Research. Gli autori della ricerca, coordinata da Marco Tavani, ha avviato in collaborazione con l’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile (Enac) una indagine sull’eventuale impatto dei super-lampi sugli aerei in volo nella zona equatoriale. Il satellite italiano ha potuto osservare i super-lampi perché, sebbene sia stato progettato per studiare i lampi gamma cosmici, compie anche osservazioni sulla Terra. I super-lampi terrestri (Terrestrial Gamma-Ray Flashes) durano appena qualche millesimo di secondo e sono molto intensi, con un’emissione che arriva fino a molte decine di milioni di elettronvolt. Hanno cioè un’energia centinaia di volte più potente rispetto a quella dei fulmini cui siamo abituati alle nostre latitudini.
Questi lampi - più intensi in Africa, in Indonesia, in Amazzonia - erano stati scoperti nel 1994 dallo scienziato Jerry Fishman della NASA. Si pensava che la loro presenza si limitasse a quote elevate, tra i 20 e i 50 chilometri, mentre ora si scopre che possono verificarsi anche tra i 10 e i 20mila metri, e quindi interessare la navigazione aerea. Si ricorderà il caso ancora irrisolto dell’Airbus Air France scomparso in quelle aree in circostanze misteriose nel giugno del 2009.
Secondo Tavani, responsabile scientifico della missione Agile, "Il fenomeno dei super-lampi terrestri è di grande interesse. Abbiamo bisogno di studiare a fondo questo fenomeno atmosferico". Gli strumenti di Agile permettono di individuali rapidamente e di comunicare la loro posizione e intensità. Per il direttore del Centro dati dell’Asi a Frascati, Paolo Giommi, il satellite Agile dimostra come "strumentazioni e tecniche speciali elaborate per studiare eventi cosmici del cosiddetto universo violento si possano rivelare poi utilissime anche per lo studio del nostro pianeta e eventualmente per migliorare la sicurezza della navigazione aerea".
Un video su AGILE è disponibile nella News INAF a questo indirizzo
http://www.media.inaf.it/2010/02/12/lampi-super-energetici
Fonte:http://www.lastampa.it/_web/cmstp/tmplrubriche/giornalisti/grubrica.asp?ID_blog=249&ID_articolo=329&ID_sezione=548&sezione=Me%20ne%20vado%20nello%20spazio
16/02/2010, 21:20
Quindi alcuni incidenti aerei potrebbero essere stati causati da questi raggi gamma spaziali!! ![[:0]](./images/smilies/UF/icon_smile_shock.gif "Scioccato")
16/02/2010, 21:33
Rubina71 ha scritto:
Quindi alcuni incidenti aerei potrebbero essere stati causati da questi raggi gamma spaziali!!
Non sono raggi sono lampi e neppure spaziali...si formano anche a quote relativamente basse si parla di 10 mila metri...
07/08/2013, 11:00
La base dei GRB brevi
Un gruppo di ricercatori statunitensi ed europei ha usato il telescopio spaziale di NASA ed ESA per confermare la teoria dominante sull'origine dei lampi gamma di breve durata
A conferma che l'astronomia non va mai in vacanza: mentre noi boccheggiamo per la calura estiva, un gruppo di astronomi ci racconta su Nature di come, usando il telescopio spaziale Hubble, ha messo la parola fine a uno dei più annosi interrogativi dell'astrofisica delle alte energie: che cosa provochi i gamma ray burst brevi, lampi di raggi gamma della durata di pochi secondi che attraversano l'Universo, spesso seguiti da un fioco bagliore in luce visibile o infrarossa, un afterglow che può durare da qualche ora a qualche giorno.
Da tempo si pensa che l'origine di questi eventi sia la fusione tra due oggetti molto compatti, per esempio due stelle di neutroni o una stella di neutroni e un buco nero. In particolare si pensa che questo tipo di eventi produca un'ondata di radiazione gravitazionale che perturba lo spazio tempo, e culmina in una emissione di materiale altamente radioattivo che si riscalda e si espande. Secondo le previsioni teoriche, la fusione di due oggetti molto compatti dovrebbe produrre una particolare esplosione stellare detta "kilonova": mille volte più luminosa di una nova (l'evento legato all'esplosione di una nana bianca) ma da un decimo a un centesimo della luminosità di una supernova, che è l'esplosione finale di una stella di grande massa). Recenti teorie (in particolare, quella proposta da un paper di Jennifer Barnes e colleghi su Science) prevedono che l'emissione visibile della kilonova debba esaurirsi nel giro di poco tempo per essere sostituita da una forte emissione nel vicino infrarossa della durata di alcuni giorni: questo perché il plasma ad alta temperatura responsabile della radiazione finisce per bloccare la luce visibile.
La ricerca di Nial Tanvir dell'Università di Leicester e dei suoi colleghi fornisce la prima vera e propria pistola fumante a supporto di questa teoria, individuando con certezza la kilonova associata a un gamma ray burst di breve durata. I ricercatori hanno sfruttato l'opportunità offerta da un potente gamma ray burst catturato lo scorso 3 giugno dal telescopio orbitante della NASA Swift, catalogato come GRB 130603B, proveniente da una galassia a circa 4 miliardi di anni luce da noi. In un classico gioco di squadra, il suo afterglow in luce visibile era stato individuato poco dopo dal telescopio spaziale Herschel, e la distanza appurata da terra usando il Gran Telescopio Canarias. A quel punto, i ricercatori hanno puntato Hubble nella regione dell'emissione a caccia dell'emissione infrarossa, che hanno individuato proprio al livello di energia previsto dalle teorie, e che è scomparsa nel giro di poche settimane: il 3 luglio non se ne vedeva più traccia, confermando quindi che si trattava della conseguenza di un evento esplosivo.
Confermato il modello teorico, restano pochi dubbi a questo punto che i gamma ray burst di breve durata siano la conseguenza di esplosioni dovute alla fusione di oggetti molto compatti. Quanto a quelli più lunghi, la cui durata supera i due secondi, si pensa invece che siano dovuti al collasso gravitazionale di stelle di grande massa.
Fonte: MEDIA INAF
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http://www.skylive.it/NotiziaAstronomic ... _brevi.txt
Un gruppo di ricercatori statunitensi ed europei ha usato il telescopio spaziale di NASA ed ESA per confermare la teoria dominante sull'origine dei lampi gamma di breve durata
A conferma che l'astronomia non va mai in vacanza: mentre noi boccheggiamo per la calura estiva, un gruppo di astronomi ci racconta su Nature di come, usando il telescopio spaziale Hubble, ha messo la parola fine a uno dei più annosi interrogativi dell'astrofisica delle alte energie: che cosa provochi i gamma ray burst brevi, lampi di raggi gamma della durata di pochi secondi che attraversano l'Universo, spesso seguiti da un fioco bagliore in luce visibile o infrarossa, un afterglow che può durare da qualche ora a qualche giorno.
Da tempo si pensa che l'origine di questi eventi sia la fusione tra due oggetti molto compatti, per esempio due stelle di neutroni o una stella di neutroni e un buco nero. In particolare si pensa che questo tipo di eventi produca un'ondata di radiazione gravitazionale che perturba lo spazio tempo, e culmina in una emissione di materiale altamente radioattivo che si riscalda e si espande. Secondo le previsioni teoriche, la fusione di due oggetti molto compatti dovrebbe produrre una particolare esplosione stellare detta "kilonova": mille volte più luminosa di una nova (l'evento legato all'esplosione di una nana bianca) ma da un decimo a un centesimo della luminosità di una supernova, che è l'esplosione finale di una stella di grande massa). Recenti teorie (in particolare, quella proposta da un paper di Jennifer Barnes e colleghi su Science) prevedono che l'emissione visibile della kilonova debba esaurirsi nel giro di poco tempo per essere sostituita da una forte emissione nel vicino infrarossa della durata di alcuni giorni: questo perché il plasma ad alta temperatura responsabile della radiazione finisce per bloccare la luce visibile.
La ricerca di Nial Tanvir dell'Università di Leicester e dei suoi colleghi fornisce la prima vera e propria pistola fumante a supporto di questa teoria, individuando con certezza la kilonova associata a un gamma ray burst di breve durata. I ricercatori hanno sfruttato l'opportunità offerta da un potente gamma ray burst catturato lo scorso 3 giugno dal telescopio orbitante della NASA Swift, catalogato come GRB 130603B, proveniente da una galassia a circa 4 miliardi di anni luce da noi. In un classico gioco di squadra, il suo afterglow in luce visibile era stato individuato poco dopo dal telescopio spaziale Herschel, e la distanza appurata da terra usando il Gran Telescopio Canarias. A quel punto, i ricercatori hanno puntato Hubble nella regione dell'emissione a caccia dell'emissione infrarossa, che hanno individuato proprio al livello di energia previsto dalle teorie, e che è scomparsa nel giro di poche settimane: il 3 luglio non se ne vedeva più traccia, confermando quindi che si trattava della conseguenza di un evento esplosivo.
Confermato il modello teorico, restano pochi dubbi a questo punto che i gamma ray burst di breve durata siano la conseguenza di esplosioni dovute alla fusione di oggetti molto compatti. Quanto a quelli più lunghi, la cui durata supera i due secondi, si pensa invece che siano dovuti al collasso gravitazionale di stelle di grande massa.
Fonte: MEDIA INAF
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27/05/2014, 10:37
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Alcuni potenti lampi di raggi gamma osservati in galassie attive, dal telescopio spaziale Fermi. Credit: NASA
Alcuni potenti lampi di raggi gamma osservati in galassie attive, dal telescopio spaziale Fermi. Credit: NASA
Ci sono galassie tranquille come la nostra Via Lattea, con un buco nero supermassiccio che solo occasionalmente divora qualche piccola stella o nebulosa, e poi ci sono galassie estremamente attive, con buchi neri supermassicci che divorano così tanta materia e così rapidamente da creare enormi dischi di accrescimento intorno a loro e getti di particelle lanciate a quasi alla velocità della luce fuori dalla galassia stessa. Uno dei più grandi misteri riguardo a queste galassie attive riguarda i potenti lampi di raggi gamma (tra le esplosioni più potenti presenti in tutto l'universo), che spesso vengono osservati in queste regioni centrali. La matteria che cade verso il buco nero a spirale arriva a milioni di gradi celsius, ed i potentissimi campi magnetici che si formano portano alla nascita di getti di plasma che accelerano le particelle fuori dalla galassia. In tutto questo si vengono a creare fotoni nella lunghezza d'onda dei raggi gamma, ma è un mistero il motivo preciso per cui si formano. Per cercare di capire la loro origine, è fondamentale capire dove esattamente si formano; se più vicino al getto centrale oppure più nelle regioni esterne del disco di accrescimento. Così, gli astronomi hanno usato alcuni dei migliori osservatori radio spaziali e terrestri per riprendere l'attività di queste galassie, e riuscire a capire l'origine di questi lampi. I primi eccitanti risultati sono arrivati e sono stati da poco pubblicati sulla rivista scientifica "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".
Per riuscire nell'impresa, sono stati usati il radio-telescopio da 100 metri Effelsberg, il radio-telescopio da 30 metri IRAM, ed il radio telescopio da 12 metri, APEX. Ognuno di questi copre una diversa regione radio dello spettro elettromagnetico. Insieme anche al telescopio spaziale Fermi, della NASA, hanno coperto simultaneamente 11 bande radio. Così gli scienziati hanno potuto monitorare l'attività ed i lampi di 60 diverse potenti galassie attive per svariati anni.
"Sin dai tempi delle prime analisi con lo strumento EGRET, dell'Osservatorio per Raggi Gamma, Compton, negli anni '90, discutevamo circa l'origine esatta delle radio-emissioni e se erano fisicamente connesse a simili eventi nella lunghezza dei raggi-gamma o meno." ha spiegato Anton Zensus, Direttore del Istituto per la Radio-Astronomica Max Planck, in Germania. "Adesso, con l'aiuto del telescopio Fermi e dei dati ottenuti su lunghi periodi, e grazie anche alle speciali tecniche di analisi sviluppate, finalmente sappiamo la risposta!"
"E' stato illuminante vedere il rumore statistico scendere e la correlazione media venire fuori." spiega Stefan Larsson, dell'Università di Stoccolma. "Questo dimostra finalmente che esiste una significativa connessione, anche quando usiamo frequenze radio differenti." Lo studio inoltre mostra che i lampi radio arrivavano al telescopio più tardi rispetto ai lampi di raggi gamma rilasciati dalla stessa galassia, con ritardi medi che vanno da 10 a 80 giorni. "Per la prima volta, vediamo dei ritardi radio diventare più bassi in maniera lineare mentre ci spostiamo verso le regioni radio a frequenze maggiori." ha aggiunto Emmanouil Angelakis, del MPIfR. "Verso le regioni a frequenze più alte stiamo guardando più in profondità nei getti. I fotoni a raggi gamma quindi provengono dalle regioni più interne che emettono i getti radio."
Usando i ritardi misurati, il team è stato infine in grado di misurare distanze di appena poche decine di anni luce tra la regione dove nascono i lampi radio e le regioni dei raggi gamma. "In base ai ritardi abbiamo stimato, per una delle più brillanti (nei raggi gamma) galassie attive del cielo notturno, cioè la 3C 454.3, a che distanza dal suo buco nero supermassiccio nascevano i fotoni di raggi gamma. Stiamo parlando di una distanza di pochi anni luce, quindi molto vicino a dove nascono i getti e dove inizia il buco nero stesso!" ha spiegato Lars Fuhrmann, del MPIfR ed autore principale della ricerca. "Tutto questo ha grandi implicazioni per lo studio dei processi fisici che producono i fotoni a raggi-gamma!" ha aggiunto l'astronomo.
http://arxiv.org/abs/1403.4170
http://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressreleases/2014/5
http://www.link2universe.net/2014-05-23 ... ci-attivi/
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Alcuni potenti lampi di raggi gamma osservati in galassie attive, dal telescopio spaziale Fermi. Credit: NASA
Alcuni potenti lampi di raggi gamma osservati in galassie attive, dal telescopio spaziale Fermi. Credit: NASA
Ci sono galassie tranquille come la nostra Via Lattea, con un buco nero supermassiccio che solo occasionalmente divora qualche piccola stella o nebulosa, e poi ci sono galassie estremamente attive, con buchi neri supermassicci che divorano così tanta materia e così rapidamente da creare enormi dischi di accrescimento intorno a loro e getti di particelle lanciate a quasi alla velocità della luce fuori dalla galassia stessa. Uno dei più grandi misteri riguardo a queste galassie attive riguarda i potenti lampi di raggi gamma (tra le esplosioni più potenti presenti in tutto l'universo), che spesso vengono osservati in queste regioni centrali. La matteria che cade verso il buco nero a spirale arriva a milioni di gradi celsius, ed i potentissimi campi magnetici che si formano portano alla nascita di getti di plasma che accelerano le particelle fuori dalla galassia. In tutto questo si vengono a creare fotoni nella lunghezza d'onda dei raggi gamma, ma è un mistero il motivo preciso per cui si formano. Per cercare di capire la loro origine, è fondamentale capire dove esattamente si formano; se più vicino al getto centrale oppure più nelle regioni esterne del disco di accrescimento. Così, gli astronomi hanno usato alcuni dei migliori osservatori radio spaziali e terrestri per riprendere l'attività di queste galassie, e riuscire a capire l'origine di questi lampi. I primi eccitanti risultati sono arrivati e sono stati da poco pubblicati sulla rivista scientifica "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society".
Per riuscire nell'impresa, sono stati usati il radio-telescopio da 100 metri Effelsberg, il radio-telescopio da 30 metri IRAM, ed il radio telescopio da 12 metri, APEX. Ognuno di questi copre una diversa regione radio dello spettro elettromagnetico. Insieme anche al telescopio spaziale Fermi, della NASA, hanno coperto simultaneamente 11 bande radio. Così gli scienziati hanno potuto monitorare l'attività ed i lampi di 60 diverse potenti galassie attive per svariati anni.
"Sin dai tempi delle prime analisi con lo strumento EGRET, dell'Osservatorio per Raggi Gamma, Compton, negli anni '90, discutevamo circa l'origine esatta delle radio-emissioni e se erano fisicamente connesse a simili eventi nella lunghezza dei raggi-gamma o meno." ha spiegato Anton Zensus, Direttore del Istituto per la Radio-Astronomica Max Planck, in Germania. "Adesso, con l'aiuto del telescopio Fermi e dei dati ottenuti su lunghi periodi, e grazie anche alle speciali tecniche di analisi sviluppate, finalmente sappiamo la risposta!"
"E' stato illuminante vedere il rumore statistico scendere e la correlazione media venire fuori." spiega Stefan Larsson, dell'Università di Stoccolma. "Questo dimostra finalmente che esiste una significativa connessione, anche quando usiamo frequenze radio differenti." Lo studio inoltre mostra che i lampi radio arrivavano al telescopio più tardi rispetto ai lampi di raggi gamma rilasciati dalla stessa galassia, con ritardi medi che vanno da 10 a 80 giorni. "Per la prima volta, vediamo dei ritardi radio diventare più bassi in maniera lineare mentre ci spostiamo verso le regioni radio a frequenze maggiori." ha aggiunto Emmanouil Angelakis, del MPIfR. "Verso le regioni a frequenze più alte stiamo guardando più in profondità nei getti. I fotoni a raggi gamma quindi provengono dalle regioni più interne che emettono i getti radio."
Usando i ritardi misurati, il team è stato infine in grado di misurare distanze di appena poche decine di anni luce tra la regione dove nascono i lampi radio e le regioni dei raggi gamma. "In base ai ritardi abbiamo stimato, per una delle più brillanti (nei raggi gamma) galassie attive del cielo notturno, cioè la 3C 454.3, a che distanza dal suo buco nero supermassiccio nascevano i fotoni di raggi gamma. Stiamo parlando di una distanza di pochi anni luce, quindi molto vicino a dove nascono i getti e dove inizia il buco nero stesso!" ha spiegato Lars Fuhrmann, del MPIfR ed autore principale della ricerca. "Tutto questo ha grandi implicazioni per lo studio dei processi fisici che producono i fotoni a raggi-gamma!" ha aggiunto l'astronomo.
http://arxiv.org/abs/1403.4170
http://www.mpifr-bonn.mpg.de/pressreleases/2014/5
http://www.link2universe.net/2014-05-23 ... ci-attivi/
25/06/2014, 18:18
I Lampi di Raggi Gamma (GRB) sono le esplosioni più potenti che conosciamo nell'Universo, ma nonostante questo, non è sempre riuscire a studiare in dettaglio le condizioni in cui nascono. Uno dei campi di ricerca più intensi in questo senso riguarda le galassie in cui si trovano questi lampi. Ma le galassie si trovano tipicamente a miliardi di anni luce da noi, per cui non è facile studiarle in dettaglio. Ora però, grazie alla potenza del più grande radiotelescopio al mondo, chiamato ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), è stato possibile osservare per la prima volta direttamente la distribuzione del gas molecolare e della polvere in galassie che ospitano questi lampi. I risultati hanno sorpreso tutti perché si osserva molto meno gas del previsto e molta più polvere. Questo porta alcuni GRB a sembrarci molto più "oscuri" rispetto ad altri. I dettagli sono stati pubblicati nella rivista Nature, il 12 Giugno 2014.
Di questi lampi ne conosciamo due categorie. Ci sono quelli che durano più di due secondi, e sono detti "di lunga durata" (LRGB). Questi sono normalmente associati alle esplosioni di potentissime supernove, alla fine della vita di stelle antiche e particolarmente massicce. In soli pochi secondi, un tipico lampo gamma rilascia tanta energia quanta ne emette il Sole in tutta la sua vita di circa dieci milioni di anni. L'esplosione viene spesso seguita da un'emissione che si spegne lentamente, nota come emissione residua (o"afterglow") che si pensa sia prodotta dalla collisione tra il materiale espulso e il gas circostante.
Nella seconda categoria invece, troviamo lampi gamma stranamente non seguiti da alcuna emissione residua - è quello che viene chiamato lampo oscuro. Una possibile spiegazione è che le nubi di polvere assorbano questa radiazione.
Negli ultimi anni gli scienziati hanno cercato di capire meglio il comportamento dei GRB studiandone le galassie ospiti. Gli astronomi si aspettavano che le stelle massicce progenitrici dei GRB si trovassero nelle zone di formazione stellare atprogetive all'interno delle galassie, circondate quindi da grandi quantità di gas molecolare - il carburante della formazione stellare. In ogni caso, non essendoci dei risultati osservativi per giustificare la teoria, questo risultato rimaneva inspiegato da molto tempo.
Per la prima volta un gruppo di astronomi giapponesi guidati da Bunyo Hatsukade dell'Osservatorio Astronomico Nazionale giapponese ha usato ALMA per rivelare l'emissione radio del gas molecolare in due galassie ospiti di LGRB: GRB 020819B e GRB 051022, a circa 4,3 e 6,9 miliardi di anni luce rispettivamente. Per quanto una tale emissione radio non si fosse mai vista da una galassia ospite di un GRB, ALMA l'ha reso possible con la sua sensibilità senza precedenti.
Immagine:
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Osservazioni della galassia ospite di GRB 020819B. Misure radio del gas molecolare (a sinistra) e delle polvere (al centro), entrambe osservate da ALMA. Immagine in luce visibile ottenuta dal telescopio Gemini Nord Frederick C. Gillett (a destra). La croce indica la posizione del GRB.
Crediti:
Bunyo Hatsukade(NAOJ), ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Kotaro Kohno, professore all'Università di Tokyo e membro dell'equipe di ricerca, ha dichiarato: "Abbiamo cercato il gas molecolare nelle galassie ospiti di GRB per più di dieci anni usando diversi telescopi in tutto il mondo. Come risultato del nostro duro lavoro abbiamo infine compiuto un notevole passo avanti sfruttando la potenza di ALMA. Siamo entusiasti di ciò che abbiamo ottenuto".
Un altro straordinario risultato reso possibile dall'alta risoluzione di ALMA è stato di scoprire la distribuzione del gas molecolare e della polvere nelle galassie che ospitano GRB. Le osservazioni di GRB 020819B hanno rivelato un ambiente molto ricco di polvere alla periferia della galassia, mentre il gas molecolare è stato trovato solo intorno al centro. È la prima volta che si vede una tale distribuzione tra le galassie ospiti di GRB. Il rapporto tra la massa della polvere e quella del gas molecolare è di circa l'1% nel mezzo interstellare della Via Lattea e delle vicine galassie con formazione stellare, ma è circa 10 o più volte maggiore nella regione che circonda GRB 020819B.
"Non ci aspettavamo che i GRB potessero verificarsi in questi ambienti così pieni di polvere, cioè con un basso rapporto tra gas molecolare e polvere. Ciò indica che questo GRB è avvenuto in un ambiente molto diverso da una tipica regione di formazione stellare", aggiunge Hatsudake. Ciò suggerisce che le stelle massicce che muoiono come GRB hanno modificato la loro zona di formazione stellare prima di esplodere.
L'equipe di ricerca ritiene che una possible spiegazione per l'alta frazione di polvere rispetto al gas molecolare intorno ai GRB sia dovuta al fatto che reagiscono in modo differente alla radiazione ultravioletta. Poichè i legami tra gli atomi che compongono le molecole vengono rotti molto facilmente dalla radiazione UV, il gas molecolare non sopravvive in una ambiente esposto alla forte radiazione UV prodotta dalle stelle calde e massicce nelle zone di formazione stellare, tra le quali anche quella che alla fine esploderà come GRB. Anche se una distribuzione simile si osserva in GRB 051022 ciò deve essere ancora confermato a causa della scarsa risoluzione (infatti la galassia ospite di GRB 051022 si trova molto più lontana di quella di GRB 020819B). In ogni caso le osservazioni di ALMA rafforzano l'ipotesi che la polvere assorba la radiazione residua, producendo i GRB oscuri.
"I risultati che questa volta abbiamo ottenuto erano ben oltre le nostre aspettative. Dobbiamo fare nuove osservazioni con altre galassie ospiti di GRB per vedere se questa è una condizione generale nei siti dei GRB. Non vediamo l'ora di continuare queste ricerche con le migliorate capacità di ALMA." conclude Hatsukade.
http://www.eso.org/
http://www.link2universe.net/2014-06-25 ... i-polvere/
Di questi lampi ne conosciamo due categorie. Ci sono quelli che durano più di due secondi, e sono detti "di lunga durata" (LRGB). Questi sono normalmente associati alle esplosioni di potentissime supernove, alla fine della vita di stelle antiche e particolarmente massicce. In soli pochi secondi, un tipico lampo gamma rilascia tanta energia quanta ne emette il Sole in tutta la sua vita di circa dieci milioni di anni. L'esplosione viene spesso seguita da un'emissione che si spegne lentamente, nota come emissione residua (o"afterglow") che si pensa sia prodotta dalla collisione tra il materiale espulso e il gas circostante.
Nella seconda categoria invece, troviamo lampi gamma stranamente non seguiti da alcuna emissione residua - è quello che viene chiamato lampo oscuro. Una possibile spiegazione è che le nubi di polvere assorbano questa radiazione.
Negli ultimi anni gli scienziati hanno cercato di capire meglio il comportamento dei GRB studiandone le galassie ospiti. Gli astronomi si aspettavano che le stelle massicce progenitrici dei GRB si trovassero nelle zone di formazione stellare atprogetive all'interno delle galassie, circondate quindi da grandi quantità di gas molecolare - il carburante della formazione stellare. In ogni caso, non essendoci dei risultati osservativi per giustificare la teoria, questo risultato rimaneva inspiegato da molto tempo.
Per la prima volta un gruppo di astronomi giapponesi guidati da Bunyo Hatsukade dell'Osservatorio Astronomico Nazionale giapponese ha usato ALMA per rivelare l'emissione radio del gas molecolare in due galassie ospiti di LGRB: GRB 020819B e GRB 051022, a circa 4,3 e 6,9 miliardi di anni luce rispettivamente. Per quanto una tale emissione radio non si fosse mai vista da una galassia ospite di un GRB, ALMA l'ha reso possible con la sua sensibilità senza precedenti.
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Osservazioni della galassia ospite di GRB 020819B. Misure radio del gas molecolare (a sinistra) e delle polvere (al centro), entrambe osservate da ALMA. Immagine in luce visibile ottenuta dal telescopio Gemini Nord Frederick C. Gillett (a destra). La croce indica la posizione del GRB.
Crediti:
Bunyo Hatsukade(NAOJ), ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Kotaro Kohno, professore all'Università di Tokyo e membro dell'equipe di ricerca, ha dichiarato: "Abbiamo cercato il gas molecolare nelle galassie ospiti di GRB per più di dieci anni usando diversi telescopi in tutto il mondo. Come risultato del nostro duro lavoro abbiamo infine compiuto un notevole passo avanti sfruttando la potenza di ALMA. Siamo entusiasti di ciò che abbiamo ottenuto".
Un altro straordinario risultato reso possibile dall'alta risoluzione di ALMA è stato di scoprire la distribuzione del gas molecolare e della polvere nelle galassie che ospitano GRB. Le osservazioni di GRB 020819B hanno rivelato un ambiente molto ricco di polvere alla periferia della galassia, mentre il gas molecolare è stato trovato solo intorno al centro. È la prima volta che si vede una tale distribuzione tra le galassie ospiti di GRB. Il rapporto tra la massa della polvere e quella del gas molecolare è di circa l'1% nel mezzo interstellare della Via Lattea e delle vicine galassie con formazione stellare, ma è circa 10 o più volte maggiore nella regione che circonda GRB 020819B.
"Non ci aspettavamo che i GRB potessero verificarsi in questi ambienti così pieni di polvere, cioè con un basso rapporto tra gas molecolare e polvere. Ciò indica che questo GRB è avvenuto in un ambiente molto diverso da una tipica regione di formazione stellare", aggiunge Hatsudake. Ciò suggerisce che le stelle massicce che muoiono come GRB hanno modificato la loro zona di formazione stellare prima di esplodere.
L'equipe di ricerca ritiene che una possible spiegazione per l'alta frazione di polvere rispetto al gas molecolare intorno ai GRB sia dovuta al fatto che reagiscono in modo differente alla radiazione ultravioletta. Poichè i legami tra gli atomi che compongono le molecole vengono rotti molto facilmente dalla radiazione UV, il gas molecolare non sopravvive in una ambiente esposto alla forte radiazione UV prodotta dalle stelle calde e massicce nelle zone di formazione stellare, tra le quali anche quella che alla fine esploderà come GRB. Anche se una distribuzione simile si osserva in GRB 051022 ciò deve essere ancora confermato a causa della scarsa risoluzione (infatti la galassia ospite di GRB 051022 si trova molto più lontana di quella di GRB 020819B). In ogni caso le osservazioni di ALMA rafforzano l'ipotesi che la polvere assorba la radiazione residua, producendo i GRB oscuri.
"I risultati che questa volta abbiamo ottenuto erano ben oltre le nostre aspettative. Dobbiamo fare nuove osservazioni con altre galassie ospiti di GRB per vedere se questa è una condizione generale nei siti dei GRB. Non vediamo l'ora di continuare queste ricerche con le migliorate capacità di ALMA." conclude Hatsukade.
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