Osservare gli eventi più energetici dell’universo non è un compito facile. Sono così energetici che sono eccellenti nel penetrare la materia, quindi l’approccio tradizionale dei telescopi – specchi e rilevatori – deve essere adattato per catturare la potente luce dei raggi X e dei raggi gamma. Ora, gli astronomi hanno rivelato l’immagine più accurata mai scattata del raggio gamma di una stella di neutroni.
Questa immagine di svolta è del pulsar Vela, una nota fonte di raggi gamma. Un pulsar è un oggetto stellare degenere non molto più grande di una città, e lo stiamo vedendo da 800 anni luce di distanza. La risoluzione è 40 volte migliore rispetto all’immagine precedente, ed è davvero incredibile.
Le osservazioni sono state effettuate da un nuovo telescopio progettato per i raggi gamma. Uno stack di pellicola fotografica può tracciare i raggi gamma con grande precisione. Le pellicole non fermano i potenti raggi gamma, ma impilate una sopra l’altra, possono registrare la direzione dei raggi gamma.
Per eliminare le interferenze dell’atmosfera, lo stack è stato attaccato a un pallone che lo ha sollevato ad un’altitudine di 35-45 chilometri (22-28 miglia). Il vento faceva muovere il pallone e il telescopio, quindi sono state utilizzate telecamere per comprendere il movimento del sistema. Ma c’era un problema finale.
Lo stack a forma di pancake è come una lunga esposizione, ma la pellicola stessa non registra il tempo, quindi il team si è assicurato che gli strati inferiori del pancake si muovessero ad una velocità precisa. Ciò ha permesso misurazioni precise tra i movimenti registrati dalla telecamera e il tracciamento nel pancake. Il risultato parla da sé: l’immagine dei raggi gamma ad alta risoluzione.
“Abbiamo catturato un totale di diversi trilioni di tracce con un’accuratezza di 1/10.000 millimetri. Aggiungendo informazioni sul tempo e combinandole con informazioni sul monitoraggio dell’atteggiamento, siamo stati in grado di determinare ‘quando’ e ‘dove’ gli eventi sono originati con una precisione tale che la risoluzione risultante era più di 40 volte superiore a quella dei telescopi convenzionali per i raggi gamma”, ha dichiarato Shigeki Aoki dell’Università di Kobe in una dichiarazione.
Il nuovo approccio può consentire diverse e complementari osservazioni dei raggi gamma, sia a terra che nello spazio. Sebbene sia ancora presto, ha un grande potenziale.
“Attraverso esperimenti scientifici con palloni aerostatici, possiamo cercare di contribuire a molte aree dell’astrofisica, e in particolare aprire la telescopica dei raggi gamma all’astronomia ‘multi-messaggero’ in cui sono richieste misurazioni simultanee dello stesso evento catturate attraverso diverse tecniche”, ha aggiunto Aoki.
“Sulla base del successo dell’esperimento con il pallone del 2018, espanderemo l’area di osservazione e il tempo nei prossimi voli con il pallone e non vediamo l’ora di scoperte scientifiche nel campo dell’astronomia dei raggi gamma.”
Lo studio è pubblicato su The Astrophysical Journal.
