English (Inglese) Español (Spagnolo) Italiano العربية (Arabo) Deutsch (Tedesco)

Vi siste mai chiesti come sarebbe il mondo, o il cielo notturno, se i vostri occhi fossero sensibili a diversi tipi di luce, come il VISOR di Geordi La Forge*, le onde radio oi raggi X?

Negli ultimi 60 anni, gli astronomi hanno costruito telescopi e strumenti che, insieme, possono osservare gran parte dello spettro elettromagnetico, dalle onde radio a bassa frequenza ai raggi gamma ad alta energia. Al giorno d’oggi abbiamo immagini di gran parte del cielo a varie lunghezze d’onda, molte delle quali sono incredibilmente diverse dalla tradizionale astronomia della luce visibile.

In questa nuova luce il cielo è pieno di sorprese.

La radioastronomia è uno dei primi esempi. Quando è nata negli anni ’50, questa “nuova visione” ha rivelato strutture estese, complesse, simili a getti, da decine a centinaia di volte più grandi della nostra galassia, la Via Lattea, che riempiva il cielo. Gli astronomi hanno scoperto che queste strutture provengono da galassie attive che sono alimentate da buchi neri super-massicci grandi diversi milioni o miliardi di volte la massa del nostro Sole. Il buco nero al centro inghiotte stelle, gas e tutto ciò che si avvicina troppo ad esso. Più il materiale si avvicina più velocemente entra nella spirale, creando enormi getti: colonne di radiazione che a volte si estendono oltre la larghezza della galassia stessa. Poiché le galassie attive brillano molto più intensamente dei cento milioni di stelle che le circondano, spesso appaiono semplicemente come punti di luce attraverso i tradizionali telescopi a luce visibile attraverso i quali le osservavo come dottoranda a Cambridge. Con la radioastronomia possiamo vedere tutta questa ricca struttura e i tutti getti in azione.

Allo stesso modo, l’avvento dell’astronomia a raggi X negli anni ’70 ha rivelato un cielo diverso e molte altre sorprese. I raggi X hanno origine nei luoghi più caldi e violenti dell’Universo. Parallelamente ai principali eventi della nostra vita, questi includono nascita, morte, collisioni, cattura e qualsiasi cosa abbia a che fare con i buchi neri, anche se su scale molto più grandi e su scale temporali più lunghe che qui sulla terra. Durante la mia carriera professionale ho indagato su questi eventi violenti.

Recentemente sono andata in pensione come direttore dell’Osservatorio a raggi X Chandra della NASA. Chandra, che prende il nome dal premio Nobel indiano Subrahmanyan Chandrasekhar, è il primo e finora l’unico telescopio a raggi X a fornire immagini ad alta risoluzione paragonabili a quelle realizzate da telescopi terrestri in una notte limpida. È stato lanciato sullo space shuttle Columbia della NASA nel luglio 1999 sotto la guida della prima donna comandante, Eileen Collins.

Da allora, le immagini a raggi X ultra nitide di Chandra hanno rivoluzionato la nostra comprensione delle sorgenti celesti, dalle giovani stelle agli ammassi di galassie, pianeti, esopianeti e di tutto l’Universo nel suo insieme.

Come sapete, quando rompiamo una gamba usiamo i raggi X per poter penetrare in profondità nella spessa e densa struttura ossea che la luce visibile non può penetrare. La visione a raggi X di Chandra ci permette di osservare le stelle più giovani nascenti tra le nuvole di gas e polvere nella nostra galassia, di rilevare galassie attive alle estremità più lontane dell’Universo, e di sondare attraverso i detriti di una stella massiccia che è esplosa come una supernova, immagini di gas caldo altrimenti invisibile nelle galassie e ammassi di galassie, e ha persino ripreso le aurore scintillanti ai poli di Giove.

Quando abbiamo posizionato Chandra nella sua orbita, a più di un terzo della distanza della Terra alla Luna, il nostro primo obiettivo era una galassia attiva lontana alimentata da un buco nero supermassiccio.

Era garantito che fosse una sorgente di raggi X su cui potevamo mettere a fuoco il telescopio. Sebbene servisse davvero magnificamente a questo scopo, rivelò anche qualcosa di molto curioso.

Mostrava un getto lungo e stretto di emissione di raggi X su di un lato. Il team di astronomi e ingegneri nella sala di controllo Chandra inizialmente pensava che qualcosa fosse andato storto con il telescopio, causando la perdita dei raggi X. Siamo stati molto sollevati, e ovviamente eccitati, quando ci siamo resi conto che questa emissione di raggi X coincideva con un getto di emissione radio precedentemente noto che esplodeva dal polo del buco nero rotante a una velocità prossima alla velocità della luce.

La nostra scoperta iniziale ha segnato la nascita di un nuovo campo: studi a più lunghezze d’onda di getti radio, che continuano a rivelare i segreti del loro funzionamento.

Chandra permette di individuare  anche strutture complesse e dinamiche che si sprigionano quando un tale getto spazza via il gas caldo circostante dal suo percorso, creando bolle nel gas dei raggi X che sono piene di emissioni radio.

Finora Chandra ha guardato solo una piccola percentuale del cielo. Molte scoperte attendono i nostri occhi acuti mentre continuiamo la nostra esplorazione del cielo a raggi X.

* Geordi La Forge è un personaggio della serie televisiva di fantascienza Star Trek – The Next Generation. Cieco fin dalla nascita utilizza un’avanzata protesi visiva chiamata VISOR (Visual Instrument and Sight Organ Replacement ) che gli permette di vedere.

Tradotto da: Francesca Melle.

Francesca ha conseguito una laurea in Nanobiotecnologie presso l’Università del Salento (Lecce), al seguito della quale si è trasferita nel Regno Unito, dove sta svolgendo un Dottorato in ingegneria chimica presso l’Università di Cambridge.

English (Inglese) Español (Spagnolo) Italiano العربية (Arabo) Deutsch (Tedesco)