E' bello quando hai contro sempre tutti e tutto ma riesci sempre a farti valere. Il nostro satellite, nostro perché soltanto italiano, continua a dare risultati strabilianti, nonostante abbia come rivale un colosso della NASA. Dopo la scoperta della variazione della Crab nebula, da sempe ritenuta di luminosità costante ed utilizzata quindi per le calibrazioni, ora AGILE trova la prima conferma diretta che i raggi cosmici (particelle ad altissime energie) sono accelerati dai resti delle Supernovae.
IL SATELLITE ITALIANO AGILE HA SCOPERTO NELLA BANDA GAMMA UN'EMISSIONE IN
CORRISPONDENZA DEL RESTO DI SUPERNOVA W44 CHE PUO' ESSERE ATTRIBUITA
INEQUIVOCABILMENTE A PROTONI ACCELERATI CHE SI “SCONTRANO” CON IL GAS CIRCOSTANTE.
PER DIVERSI DECENNI, È MANCATA UN' IDENTIFICAZIONE DIRETTA DI SITI ALL'INTERNO DELLA NOSTRA GALASSIA IN CUI HA LUOGO L'ACCELERAZIONE DI PROTONI. I DATI DI AGILE RISOLVONO IL PROBLEMA DI IDENTIFICARE IN MODO CHIARO UNA SORGENTE DI RAGGI COSMICI DI ALTA ENERGIA.
CORRISPONDENZA DEL RESTO DI SUPERNOVA W44 CHE PUO' ESSERE ATTRIBUITA
INEQUIVOCABILMENTE A PROTONI ACCELERATI CHE SI “SCONTRANO” CON IL GAS CIRCOSTANTE.
PER DIVERSI DECENNI, È MANCATA UN' IDENTIFICAZIONE DIRETTA DI SITI ALL'INTERNO DELLA NOSTRA GALASSIA IN CUI HA LUOGO L'ACCELERAZIONE DI PROTONI. I DATI DI AGILE RISOLVONO IL PROBLEMA DI IDENTIFICARE IN MODO CHIARO UNA SORGENTE DI RAGGI COSMICI DI ALTA ENERGIA.
I raggi cosmici (principalmente protoni ed elettroni) sono particelle di alta energia (a volte più elevata di quella ottenibile dagli acceleratori terrestri) che bombardano costantemente il nostro pianeta dall'universo più profondo. La loro origine è un mistero che ha motivato decenni di osservazioni e ricerche teoriche, a partire dagli studi di W. Baade e F. Zwicky negli anni '30 ripresi poi da E. Fermi e V. Ginzburg negli anni '50. Tra le sorgenti candidate per l'origine dei raggi cosmici, i resti di esplosioni di supernova (SNR) nella nostra Galassia sono di particolare interesse. Il forte shock prodotto dall' esplosione “spazza via” la materia circostante. Nel fare questo nel corso degli anni, le SNR possono accelerare particelle fino ad energie molto
elevate. Finora, nonostante molti tentativi ed una grande quantità di informazioni indirette da osservazioni nelle bande radio, ottica e X, non è stata mai ottenuta alcuna evidenza diretta dell' accelerazione di protoni.
L'emissione di alta energia rivelata nei dintorni delle SNR può anche essere prodotta da elettroni che possono irraggiare in modo più efficiente rispetto ai protoni. C'è però una “firma” inequivocabile dell'esistenza di protoni accelerati che impattano sulla materia circostante. L'emissione di raggi gamma con caratteristiche specifiche derivate dal decadimento di particelle (pioni neutri) prodotte unicamente nelle interazioni protone-protone. Rivelare la "firma" gamma dei pioni neutri è stato per decenni il “Santo Graal” dei molti satelliti che rivelano raggi gamma dallo spazio. Sia la missione italiana AGILE che l'osservatorio della NASA Fermi, sono oggi attivi nello studio delle sorgenti di raggi gamma. AGILE è sensibile principalmente a quelle energie (vicino ai 100 MegaElectronvolt) che garantiscono l'unica prova della presenza di pioni neutri. AGILE può perciò fornire un'informazione cruciale per la risoluzione del problema dell'origine dei raggi cosmici. Su un campione di circa 10 SNR ben studiate, il team AGILE sta ora pubblicando le più recenti scoperte sul resto di supernova W44 che si trova a circa 6000 anni luce dalla terra. I dati di AGILE mostrano molto chiaramente un'emissione gamma che coincide con gli shock più evidenti prodotti dall'esplosione di W44 avvenuta circa 20000 anni fa. Le particelle (protoni ed elettroni) possono essere accelerate in corrispondenza della propagazione dello shock per migliaia di anni e possono raggiungere energie di grande interesse per
spiegare i raggi cosmici. AGILE rivela in modo inequivocabile la firma della presenza di protoni. “Siamo molto eccitati”, dice Andrea Giuliani che è il primo autore dell'articolo di AGILE, “Nel caso di questa sorgente molto interessante abbiamo potuto analizzare in grande dettaglio il segnale nei raggi gamma insieme all'emissione radio. Confrontando queste due emissioni, abbiamo verificato minuziosamente l'ipotesi che siano i protoni accelerati a produrre l'emissione gamma osservata e non gli elettroni. C'è stata di grande aiuto la “firma del pione neutro” che è evidente dai dati di AGILE”. “L'emissione di raggi gamma è concentrata soltanto dove il gas è compresso dallo shock in pieno accordo con ciò che ci aspettiamo dai modelli di accelerazione dei raggi cosmici”, dice Martina Cardillo, una coautrice dell'articolo.
elevate. Finora, nonostante molti tentativi ed una grande quantità di informazioni indirette da osservazioni nelle bande radio, ottica e X, non è stata mai ottenuta alcuna evidenza diretta dell' accelerazione di protoni.
L'emissione di alta energia rivelata nei dintorni delle SNR può anche essere prodotta da elettroni che possono irraggiare in modo più efficiente rispetto ai protoni. C'è però una “firma” inequivocabile dell'esistenza di protoni accelerati che impattano sulla materia circostante. L'emissione di raggi gamma con caratteristiche specifiche derivate dal decadimento di particelle (pioni neutri) prodotte unicamente nelle interazioni protone-protone. Rivelare la "firma" gamma dei pioni neutri è stato per decenni il “Santo Graal” dei molti satelliti che rivelano raggi gamma dallo spazio. Sia la missione italiana AGILE che l'osservatorio della NASA Fermi, sono oggi attivi nello studio delle sorgenti di raggi gamma. AGILE è sensibile principalmente a quelle energie (vicino ai 100 MegaElectronvolt) che garantiscono l'unica prova della presenza di pioni neutri. AGILE può perciò fornire un'informazione cruciale per la risoluzione del problema dell'origine dei raggi cosmici. Su un campione di circa 10 SNR ben studiate, il team AGILE sta ora pubblicando le più recenti scoperte sul resto di supernova W44 che si trova a circa 6000 anni luce dalla terra. I dati di AGILE mostrano molto chiaramente un'emissione gamma che coincide con gli shock più evidenti prodotti dall'esplosione di W44 avvenuta circa 20000 anni fa. Le particelle (protoni ed elettroni) possono essere accelerate in corrispondenza della propagazione dello shock per migliaia di anni e possono raggiungere energie di grande interesse per
spiegare i raggi cosmici. AGILE rivela in modo inequivocabile la firma della presenza di protoni. “Siamo molto eccitati”, dice Andrea Giuliani che è il primo autore dell'articolo di AGILE, “Nel caso di questa sorgente molto interessante abbiamo potuto analizzare in grande dettaglio il segnale nei raggi gamma insieme all'emissione radio. Confrontando queste due emissioni, abbiamo verificato minuziosamente l'ipotesi che siano i protoni accelerati a produrre l'emissione gamma osservata e non gli elettroni. C'è stata di grande aiuto la “firma del pione neutro” che è evidente dai dati di AGILE”. “L'emissione di raggi gamma è concentrata soltanto dove il gas è compresso dallo shock in pieno accordo con ciò che ci aspettiamo dai modelli di accelerazione dei raggi cosmici”, dice Martina Cardillo, una coautrice dell'articolo.
Il Principal Investigator di AGILE, Marco Tavani (INAF), aggiunge che “le caratteristiche spettrali di AGILE rendono possibile la rivelazione di raggi gamma proprio in corrispondenza delle energie a cui irraggiano i pioni neutri con una firma inequivocabile. E' la prima volta che viene ottenuto questo risultato ed esso conferma l'ipotesi che gli shock delle SNR accelerino protoni. Altre analisi future sono necessarie per verificare se tali osservazioni siano in grado di spiegare anche altre proprietà dei raggi cosmici e la loro propagazione nella Galassia”.
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