Raggi gamma dal Cigno

Trent’anni alla ricerca di una conferma e poi, a distanza di soli cinque giorni, ne arrivano persino due dalle riviste scientifiche più importanti, Nature e Science. Il microquasar Cyg X-3 (cioè il piccolo sistema binario formato da una stella risucchiata da un oggetto compagno molto compatto, qui il video) è senza più ombra di dubbio una sorgente di raggi gamma ad alta energia (gamma ray burst).

La scoperta, importante perché è la prima volta che un microquasar viene identificato come fonte di questo tipo di “violente” emissioni, porta la firma italiana, grazie alla grande partecipazione dei ricercatori dell’Agenzia spaziale italiana (Asi), dell’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn).

Cyg X-3 si trova nella nostra galassia ed è visibile nell’emisfero boreale all’interno della costellazione del Cigno (detta anche Croce del Nord). Il sistema è stato identificato negli anni Sessanta come sorgente di raggi X, la cui emissione varia con un periodo di 4,8 ore (la ciclicità indica che si tratta di due corpi che ruotano l’uno intorno all’altro, oscurandosi in modo alterno; la radiazione X viene emessa dal corpo più compatto, che si “nutre” della materia della grande stella vicina). Una caratteristica lo distingue però dagli altri sistemi binari: la produzione random di spettacolari emissioni radio, tipiche dei grandi quasar che si trovano al centro delle lontane galassie, che gli hanno valso la definizione di microquasar.

Tali potenti emissioni radio si verificano solo quando vi sono particelle accelerate ad elevate energie, stessa condizione a cui si possono produrre anche i gamma ray burst. Fino ad oggi però, nessuno strumento era stato in grado di stabilire che Cyg X-3 fosse anche una sorgente di questi raggi. La certezza è arrivata grazie agli avanzati strumenti gamma che si trovano sul satellite Agile (Astrorivelatore gamma ad immagini ultra leggero) dell’Asi e sul Fermi Gamma-ray Space Telescope della Nasa.

I dati raccolti da Agile e pubblicati lo scorso 22 novembre su Nature rivelano che, subito prima delle emissioni radio, vi è anche un’emissione variabile di raggi gamma ad alta energia. Le rilevazioni del satellite Fermi, riportate oggi su Science, forniscono la prova del nove, stabilendo che queste radiazioni gamma variano con un periodo di 4,8 ore, firma inconfondibile di Cyg X-3.

Per Enrico Flamini, responsabile dei programmi di osservazione dell’Asi, la scoperta è un premio per quasi quindici anni di studi e di investimenti italiani nella fisica delle alte energie, dal momento che Fermi deve buona parte dei suoi risultati a tecnologie nate nel nostro paese e che dietro la scoperta vi è il lavoro di molti ricercatori italiani. (t.m.)

Riferimenti: doi:10.1038/nature08578; DOI: 10.1126/science.1182174