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L’osservazione deLL’universo nei raggi gamma

sorgenti di raggi gamma [Fig. 3]. Anche le stelle esempio, dalla sorgente gamma più luminosa del

di neutroni, resti dei nuclei stellari, sono potenti cielo, la nebulosa del Granchio [Fig. 4], ricevia-
generatori di raggi gamma e costituiscono un la- mo circa 6 fotoni per m2 per anno, per energie >

boratorio unico per lo studio dei plasmi relativi- 1 TeV, e i rivelatori montati su satellite hanno una
I misteri
stici. Queste stelle ruotano con frequenze molto superficie non superiore al m2. Osservare sor-
alte (tra qualche Hz fino a 103 Hz) e la loro su- genti a più alte energie richiede quindi superfici che avvolgono

perficie è spesso attraversata da fortissimi campi maggiori. Così, parallelamente ai telescopi satel- le sorgenti

magnetici. Per queste peculiarità le stelle di neu- litari, si sono sviluppati speciali tipi di telescopi gamma
troni operano un po’ come un induttore unipolare terrestri capaci di sfruttare l’atmosfera come ca-
sono ancora
ad altissima potenza: il campo magnetico genera lorimetro attraverso l’osservazione degli sciami
molti e tentare
dei campi elettrici in grado di accelerare un ven- che i fotoni super energetici producono urtando
to ultra-relativistico costituito essenzialmente di gli atomi dell’atmosfera. Quando un fotone gam- di svelarli

elettroni e positroni. Quando il vento viene bloc- ma penetra nell’atmosfera interagisce con il cam- richiede
cato dal mezzo stellare circostante, l’energia viene po elettrico degli atomi, creando una coppia elet-
la costruzione
convertita molto efficacemente in particelle ac- trone-positrone. Questi ultimi producono a loro
di strumenti
celerate che, a loro volta, emettono raggi gamma volta nuovi fotoni che creano nuove coppie, dan-
fino ad energie del TeV.
do vita ad un effetto valanga che porta alla produ- ancora

I misteri che avvolgono le sorgenti gamma zione di migliaia di particelle. Quando l’energia più soisticati

sono ancora molti e tentare di svelarli richiede la di queste particelle secondarie scende sotto una
costruzione di strumenti ancora più sofisticati. Già certa soglia, esse non sono più in grado di crearne

agli albori dell’astronomia gamma era chiaro che di nuove e vengono assorbite dall’atmosfera o dal

molte delle sorgenti osservate potessero emettere suolo terrestre. Gli sciami possono essere osser-
fotoni oltre i 100 GeV, limite massimo per la ri- vati sia direttamente, con contatori di particelle,

velazione dallo spazio. Questo limite è dovuto alla che indirettamente, attraverso la luce Čerenkov

rapida diminuzione del numero dei fotoni emes- prodotta dalle particelle secondarie nell’atmo-
si dalle sorgenti al crescere della loro energia. Ad
sfera [vedi box p. 20].

Figura 4 – Immagini
a diverse lunghezze
d’onda della nebulosa
del Granchio, la
sorgente gamma più
luminosa del cielo.

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