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Emissione diffusa X di alta energia dalla zona Centrale della Galassia

INTEGRAL, l'osservatorio spaziale per i raggi gamma dell'ESA lanciato da Baikonur il 17 Ottobre 2002, è riuscito a dare una spiegazione dell'emissione diffusa di raggi gamma dal centro della nostra galassia mostrando che proviene essenzialmente da singole sorgenti puntiformi di varia natura.
La prima scoperta di radiazione gamma dalla galassia risale alla metà degli anni Settanta, grazie a esperimenti a bordo di palloni stratosferici. Molto probabilmente il mezzo interstellare e' responsabile dell'emissione al di sotto dei 10 keV e per energie oltre i 300 keV mentre era ancora incerta finora la natura dell'emissione nella banda di energia intermedia. Questa radiazione, nota come "Soft Galactic Gamma-Ray Backgound" era spiegata in passato come causata dall'interazione di raggi cosmici con gli atomi di gas che si trovano nel piano della galassia. Tuttavia, nonostante questa teoria potesse spiegare la natura diffusa dell'emissione poiché il gas permea tutta la Galassia, era difficilmente riconciliabile con la potenza registrata dei raggi gamma. Infatti secondo la teoria proposta, la quantità di energia emessa avrebbe dovuto essere minore rispetto alle osservazioni.
Durante l'estate e l'autunno 2003, INTEGRAL ha osservato le regioni centrali della nostra galassia come parte del tempo garantito per i team che hanno realizzato gli strumenti di bordo. E' proprio grazie a IBIS (1), telescopio costruito per ESA da un consorzio internazionale guidato da Pietro Ubertini dell'IASF, è stato possibile identificare la natura dell'emissione Gamma: i raggi gamma provengono principalmente da singoli oggetti celesti. L'alta sensibilità e la risoluzione angolare hanno permesso di individuare questi oggetti celesti, lì dove per oltre trent'anni tutti gli altri telescopi non hanno visto altro che una emissione confusa di raggi gamma. Sono 91 le sorgenti di raggi gamma nella regione centrale della nostra galassia che contribuiscono a circa il 95% della radiazione precedentemente osservata. E' stato compilato a tal fine un catalogo con le sorgenti con intensità in eccesso di 6 "standard deviation" la cui immagine composita e' mostrata in figura 1. Le sorgenti sono state identificate usando precedenti cataloghi e il sistema SIMBAD presso il centro des Donnes Stellair di Strasburgo. La maggior parte delle sorgenti (40) sono sistemi binari in accrescimento con compagna di bassa massa, cioe' sistemi appartenenti ad una vecchia popolazione stellare e quindi compatibile con la loro appartenenza al "Bulge" galattico. Solo 7 sono in sistemi binari con compagna di grande massa mentre 2 sono pulsar isolate, 2 resti di Supernovae, 1 nucleo galattico attivo e 1 Soft Gamma-ray Repeater. Per una parte di questi oggetti, 26, non e' stata possibile alcuna identificazione lasciando aperta l'ipotesi per una nuova sorta di popolazione di oggetti emittenti ad alta energia (2). I primi indizi di una nuova classe di oggetti che emettono raggi gamma si erano avuti lo scorso ottobre, quando INTEGRLA scoprì la prima sorgente, IGRJ16318-4848.

Referenze:
1) P. Umbertini et al., Astronomy &Astrophysics Letters, 2003,411, L131
2) F. Lebrun et al., Nature, 2004, 428, 293

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