lampi gamma

Fu uno dei casi in cui le tecnologie sviluppate a scopi bellici portarono ad un'importante scoperta scientifica: i satelliti per la sorveglianza dei test nucleari rilevarono la presenza di potenti lampi gamma mai osservati prima. La scoperta venne mantenuta segreta per anni Nel 1967, in piena Guerra Fredda, i satelliti statunitensi "Vela" furono mandati in orbita al fine di monitorare l'eventuale esistenza di test nucleari compiuti dai sovietici: le armi nucleari avrebbero infatti prodotto raggi gamma, la cui presenza sarebbe stata rilevata dai satelliti americani. L'effetto del monitoraggio fu tuttavia completamente inaspettato: vennero rilevati dei raggi gamma, ma la loro provenienza sembrava essere completamente sconosciuta. Come prevedibile, inizialmente si ipotizzò ugualmente fossero un effetto di armi militari: la scoperta venne così mantenuta segreta, al fine di verificare esattamente di cosa si trattasse. Fu soltanto nel 1973, quando fu chiaro che i raggi rilevati non provenissero da test sovietici, che la scoperta dei lampi gamma venne resa pubblica. Illustrazione artistica di un lampo gamma (crediti: NASA/Swift/Mary Pat Hrybtk-Keith e John Jones) I lampi gamma: cosa sono e come si formano I lampi gamma (gamma ray burst, GRB) sono appunto emissioni di radiazione gamma prodotti verosimilmente da due diversi fenomeni: uno dei casi possibili è la fusione di due oggetti compatti, ad esempio due stelle di neutroni o una stella di neutroni e un buco nero; in alternativa, i GRB possono derivare dal collasso gravitazionale di una stella massiccia. Nel primo caso ci si trova in presenza dei lampi gamma brevi, della durata di meno di 2 secondi; il secondo caso è invece quello dei lampi gamma lunghi, che possono durare minuti o addirittura ore. Ci troviamo quindi in presenza di un fenomeno dotato di un'estrema variabilità temporale, in cui potenti getti di materia a velocità relativistiche producono i raggi gamma che rileviamo. La scoperta dei lampi gamma Illustrazione artistica di un lampo gamma. Credit: ESA. Illustration by ESA/ECF Tutto accadde il 2 luglio 1967, alle 14:19 UTC, quando i satelliti Vela 3 e Vela 4 rileverono la presenza di radiazione gamma inspiegabile: l'obiettivo dei satelliti era proprio quello di rilevare test nucleari sovietici, per cui inizialmente la scoperta fu classificata come di interesse militare e mantenuta segreta dagli USA. Analizzati successivamente dal team del Los Alamos Scientific Laboratory, i dati suggerirono che il segnale avesse origine cosmica, respingendo dunque l'ipotesi di un'origine solare o terrestre. Venne esclusa quindi l'eventualità che i raggi gamma rilevati derivassro da test nucleari a scopi bellici e le ricerche vennero rese pubbliche qualche anno più tardi, nel 1973. Con ulteriori studi nei decenni successivi si arrivò a chiarire la natura di questi fenomeni, insieme alle loro distanze e luminosità. Rappresentazione artistica del satellite Vela 5B (crediti: Los Alamos National Laboratory) La provenienza dei GRB: come sappiamo da dove arrivano? Già le analisi condotte durante la Guerra Fredda portarno ad escludere la derivazione da armi nucleari dei GRB a causa delle loro posizioni nel cielo: esaminando la provenienza di alcuni dei lampi fu intuibile che non derivassero dalla Terra. Nei decenni successivi si aggiunsero ulteriori elementi a conferma dell'ipotesi che i lampi non fossero prodotti dall'uomo: ad oggi sappiamo infatti che la distribuzione dei raggi gamma nel cielo è isotropica, vale a dire uniforme in tutte le direzioni. Questo ci conferma un aspetto fondamentale: i GRB che rileviamo provengono da luoghi oltre la nostra galassia. Se rilevassimo lampi gamma interni alla Via Lattea infatti, otterremmo una distribuzione dei dati nello spazio localizzata sul piano galattico, vale a dire una distribuzione in cui le sorgenti non sono sparse in maniera casuale. Distribuzione nel cielo dei lampi gamma rilevati dallo strumento BATSE in otto anni. Come si evince dalla mappa, la distribuzione dei lampi gamma è isotropa (crediti: NASA) Le ultime ricerche Ad oggi conosciamo molto più chiaramente le caratteristiche dei GRB, la loro origine e i loro potenziali effetti; le nuove frontiere della ricerca scientifica ci permettono di comprendere con una sempre maggiore precisione la loro derivazione e dunque il funzionamento del nostro universo. Uno degli ultimi campi di ricerca mette in relazione il fenomeno dei GRB a quello delle onde gravitazionali, rendendo le potenziali interazioni tra i due fenomeni particolarmente interessanti. Soprendentemente quindi, a partire da una ricerca limitata a un interesse bellico, si è arrivati a scoprire un fenomeno molto più grande, che ora siamo certi interessi l'intero universo che abitiamo. Per saperne di più: Consulta il sito dell'ESA

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