I primi cinque anni di NuSTAR

Il 13 giugno 2012 iniziava l’avventura della missione NuSTAR. L’osservatorio dedicato ai raggi X ad alta energia è stato lanciato nello spazio da un razzo collocato a bordo di un aereo. Il team scientifico della missione ha scelto cinque immagini, tra quelle raccolte da NuSTAR e le rappresentazioni artistiche ispirate alle sue scoperte, per celebrare i primi cinque anni di questa innovativa missione.

Le immagini selezionate vanno dal nostro Sole ai buchi neri più lontani. Grazie alla sua capacità di mettere a fuoco i raggi X fino a circa 80 mila eV (dove eV sta per elettronvolt), ovvero una luce dieci volte più energetica rispetto a quella osservata dai suoi predecessori, NuSTAR ha contribuito ad aprire una nuova finestra sul cosmo.

La prima immagine è una rappresentazione artistica di ciò che è possibile vedere nei dintorni di un buco nero. “È stata ottenuta grazie ad alcuni dei nostri primi risultati, che riguardavano la prima misurazione non ambigua della rotazione su se stesso di un buco nero supermassiccio”, spiega Fiona Harrison del Caltech, principal investigator della missione. “Le osservazioni di NuSTAR hanno permesso di distinguere tra i modelli che spiegano ciò che provoca l’emissione di raggi X da parte di questo tipo di sorgenti”.

“La seconda immagine è bellissima, ed è uno dei motivi per cui abbiamo costruito NuSTAR: ottenere una mappa dell’emissione dovuta alla radioattività del residuo di una stella esplosa”, prosegue Harrison. “Abbiamo trascorso anni a sviluppare rivelatori specializzati per ottenere questo tipo di immagini. A partire da questi dati siamo stati in grado di determinare il meccanismo che ha causato l’esplosione della stella”. I materiali radioattivi presenti nella nebulosa sono mostrati in colore blu, mentre quelli non radioattivi in rosso, giallo e verde.

“Nella terza immagine mostriamo una delle più grandi sorprese ottenute grazie a NuSTAR”, dice Harrison. “Abbiamo rilevato impulsi a raggi X da un oggetto al di fuori della nostra galassia che tutti ritenevano fosse un buco nero. Siamo quindi riusciti a dimostrare che in realtà si trattava di un residuo stellare chiamato pulsar. Era di gran lunga la pulsar più luminosa che conoscessimo, e inizialmente nessuno ci credeva, ma il segnale si è mostrato a noi forte e chiaro”. Dopo questa scoperta sono state trovate altre due pulsar estremamente luminose. I raggi X rivelati da NuSTAR e provenienti dalla pulsar sono visibili in rosa al centro dell’immagine.

“Sebbene NuSTAR sia stato concepito come una missione astrofisica, grazie alle sue capacità osservative abbiamo potuto studiare le regioni attive del Sole, quelle in cui si creano particelle ad alta energia”, spiega Harrison. “C’era chi pensava che fossimo pazzi a puntare un osservatorio del genere sul Sole, perché avremmo potuto danneggiarlo. Ora sappiamo che studiare la nostra stella nella banda dei raggi X ad alta energia è possibile, e stiamo fornendo importanti contributi anche nel campo della fisica solare”.

“L’ultima immagine che abbiamo scelto rappresenta un importante risultato di NuSTAR, ottenuto proprio nel suo campo di primario interesse. Lo studio, guidato da due studenti neo laureati, ha scoperto che attorno al buco nero supermassiccio al centro della galassia NGC 1448 c’è uno spesso strato di gas e polvere che che ne impedisce la vista”, conclude Harrison.

NuSTAR è una missione guidata dal Caltech e gestita dal Jet Propulsion Laboratory della NASA, sviluppata in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Italiana e la Danish Technical University.

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