C'è Qualcosa Che Brilla Nella Via Lattea e Preoccupa Gli Scienziati
Ad aprile, un'ondata di potenti raggi gamma che viaggiavano da metà dell'universo trovarono la loro strada nel vicinato della Terra.
Per qualche miracolosa possibilità, il Telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA galleggiava nell'orbita terrestre e riusciva a catturare l'esplosione, raccogliendo una tonnellata di dati preziosi da un raro evento cosmico.
Un nuovo studio illustra una nuova analisi dell'evento, che potrebbe far luce su come potrebbe essere stato il medioevo dell'universo, oltre a fornire ulteriori informazioni su come vengono prodotti i raggi gamma cosmici e come si comportano.
In primo luogo, alcune prospettive:
Questi particolari raggi gamma - alcuni dei più potenti raggi di luce mai osservati e dalla più lontana distanza - in realtà proviene da un nero supermassiccio al centro della lontana galassia "blazar" chiamata PKS 1441 + 25. Questo particolare buco nero supermassiccio, comune a tutti i blazar, è 70 milioni di volte più massiccio del sole. I blazar sono alcuni dei fenomeni celesti più energetici che esistono nell'universo conosciuto.
Quando il PKS 1441 + 25 ha strappato un grande bagliore ad aprile, gli astronomi del telescopio a cielo aperto di maggiore impatto, Cherenkov Telescope, o MAGIC, basato sulla Palma nelle isole Canarie, hanno scoperto lo sfogo dei raggi gamma dai dati di Fermi.
L'atto MAGIC ha fatto qualche analisi successiva, e ha stabilito che i raggi gamma emessi da PKS 1441 + 25 erano da 9 a 10 miliardi di volte l'energia della luce visibile - che è stata una sorpresa dal momento che la galassia è così lontana. I raggi gamma si trasformano in particelle quando entrano in collisione con la luce a bassa energia, quindi perdono praticamente energia man mano che vanno avanti. Starlight è un tipo di luce la criptonite dei raggi gamma.
Quindi, per far sì che i raggi gamma ci rendessero luminosi come loro, avevano bisogno di evitare la rete stretta di fotoni che circondano immediatamente i buchi neri, oltre a bypassare la luce di fondo extragalattica, o EBL, che permea attraverso il resto dell'universo. (La "EBL" è essenzialmente la collezione di luce debole tra tutte le stelle e le galassie che siano mai esistite.)
Ora, in questo caso non esiste un modo reale per i raggi gamma per evitare l'EBL. E questa è una buona cosa: gli autori dello studio hanno usato le misurazioni per aiutare a calcolare una nuova, più accurata comprensione di quanto sia potente l'EBL. Quindi, in effetti, i raggi gamma che venivano lentamente strappati via dall'EBL erano una benedizione.
Ma come hanno fatto i raggi a evitare la rete di fotoni che circondano un buco nero supermassiccio? È qui che siamo stati presentati a un altro team di astronomi, dal sistema di array di telescopi per immagini a radiazioni molto energetiche in Arizona. Hanno osservato alcune strane misurazioni che non erano correlate alla loro ipotesi iniziale che i raggi gamma fossero prodotti nelle aree più vicine al buco nero.
Invece, il team VERITAS ha scoperto che la regione di emissione per questi raggi gamma, oltre ad altre luce a diverse energie, proveniva da un'unica regione che è in realtà a cinque anni luce dal buco nero stesso - più grande della distanza tra il sole e la stella più vicina. Quando la materia cade in un buco nero, a volte viene espulsa come un potente getto dai poli del disco rotante del nulla. Per PKS 1441 + 25, uno di questi getti punta dritto verso la Terra. (Kinda spaventoso, giusto?)
Si sospetta che questo getto giochi un ruolo nel spostare il punto di emissione dei raggi gamma lontano dal buco nero, permettendo loro di sfuggire all'attrazione gravitazionale onnipotente e, in effetti, aiutandoli ad evitare l'annientamento attraverso la rete dei fotoni.
È roba malvagia, ma ancora più importante, i nuovi dati aiutano a spiegare quanto si sono comportate le parti più vecchie dell'universo. Qualcosa come PKS 1441 + 25 non è mai stato davvero trovato più vicino alla Terra, e studiare la luce che ha viaggiato da così lontano aiuta a dipingere un quadro di ciò che era l'universo primordiale.
Sarà affascinante vedere cos'altro gli astronomi sono in grado di carpire da questi dati. Per ora, basti sapere che c'è un blazar in lontananza che spara raggi ad alta energia sul nostro pianeta.
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