Due importanti “prime” per la missione AGILE
Dopo un anno e mezzo in orbita, due importanti scoperte per il satellite italiano AGILE. Da un lato, rivela per la prima volta l'emissione X e gamma provenienti in contemporanea da un gamma-ray burst, dall'altro scopre un nuovo brillante pulsar gamma. Mentre il primo risultato si riferisce ad un fenomeno della durata di pochi secondi, il secondo si basa sull’utilizzo di fotoni raccolti nel corso di mesi di osservazione. I due articoli sono in corso di pubblicazione rispettivamente su Astronomy and Astrophysics e Astrophysical Journal.
Il “lampo gamma” 080514B è il primo gamma-ray burst (GRB) da dieci anni a questa parte per cui siano stati rilevati singoli fotoni a livelli di energia superiori a 50 MeV, in pratica la parte più alta dello spettro di energia in cui si siano mai rivelati questi fenomeni. L’ultimo evento di questo tipo era stato registrato nei primi anni ’90 dallo strumento EGRET a bordo del satellite Compton Gamma Ray Observatory della NASA. 080514B ha caratteristiche non comuni e importanti per lo studio della fisica dei lampi gamma. In particolare, l’utilizzo dei tre strumenti a bordo di AGILE rivela un ritardo tra l’emissione nella banda X e quella gamma, caratteristica molto importante per la fisica dei GRB. Inoltre, 080514B è il primo GRB in assoluto osservato ad energie maggiori dei 50 MeV e del quale sia stato possibile rivelare anche l'emissione residua in raggi X ed in ottico (o “afterglow”), giungendo alla misura della distanza e quindi della “potenza intrinseca” dell’esplosione. Fu BeppoSAX, la missione ASI per astronomia X, ad aprire una nuova era nello studio dei GRB scoprendo nel 1997 il primo afterglow.
“SuperAGILE (uno dei rivelatori del satellite) scopre e localizza circa un GRB al mese – dice Ettore Del Monte, del Team SuperAGILE - ma quando abbiamo visto questo evento abbiamo capito subito che aveva qualcosa di speciale.” Infatti, “di tutti i lampi gamma visti da SuperAGILE questo è l’unico ad avere anche emissione alle energie più alte” aggiunge Andrea Giuliani che ha coordinato l’analisi dei dati gamma. Guido Barbiellini (INFN, Trieste) guarda al futuro e prevede che “nel caso di un GRB più intenso di questo, il tracciatore di AGILE sarà in grado di osservarne le strutture temporali più fini e più interessanti dal punto di visto dell’interpretazione fisica”.
La scoperta di emissione dal pulsar PSR J 2021 chiarisce la natura di una sorgente gamma brillante scoperta più di 30 anni fa dal satellite europeo COS-B. E’ stato necessario analizzare mesi di dati di AGILE sincronizzando i loro tempi di arrivo con i segnali di un radiotelescopio per estrarre il caratteristico segnale pulsato che rivela l’emissione di una stella di neutroni rapidamente rotante. PSR J2021 è in tutto il settimo pulsar con emissione gamma a essere scoperto. Sulla base dei dati radio si pensava che il pulsar fosse molto lontano. I dati gamma suggeriscono invece che è probabilmente molto più vicino di quanto si pensasse: una gradita sorpresa per un gruppo di ricercatori dell’Università di Columbia che hanno ottenuti i dati AGILE attraverso il programma di Guest Observer.
Per Enrico Flamini, responsabile Osservazione dell’Universo per l’Agenzia Spaziale Italiana, “AGILE con i suoi successi conferma l’impegno dell’ASI nell’astrofisica delle alte energie, iniziato con BeppoSAX, proseguito con SWIFT e INTEGRAL, e che ora ci vede contribuire in modo determinante alla missione FERMI”.
AGILE (Astrorivelatore Gamma a Immagini Leggero), lanciato il 23 aprile 2007, è una collaborazione tra l’Agenzia Spaziale Italiana, l’Istituto Nazionale di Astrofisica e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare dedicata allo studio dell’Universo nelle alte energie. I lampi gamma e i pulsar sono tra gli obiettivi scientifici principali della missione.
Il cuore della missione è lo strumento GRID, evoluzione dei rivelatori gamma dedicati a esperimenti di fisica delle particelle elementari, progettato e realizzato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. La particolarità di AGILE è la combinazione di due rivelatori a immagini, operanti simultaneamente nelle bande di energia gamma (GRID) e di raggi X-duri (SuperAGILE, progettato e realizzato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica), fusi in un unico strumento dalle grandi capacità scientifiche. L’analisi dei dati, ottenuti dal centro ASDC dell’ASI, è a cura dell’Istituto Nazionale di Astrofisica.
RIFERIMENTI
Giuliani et al., AGILE detection of delayed gamma-ray emission from GRB 080514B
Halpern et al. Discovery of high energy gamma-ray pulsations from PSR J2021+3651with Agile
