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Una nuova scoperta per AGILE

Il satellite italiano fornisce un significativo contributo per lo studio dei raggi cosmici

22 Nov 2011

Il resto di supernova W44, causato da un’esplosione stellare avvenuta circa ventimila anni fa nella costellazione dell’Aquila, è quanto recentemente rivelato nei raggi gamma dalla missione italiana AGILE (l’emissione giallo-arancione nella foto). 


AGILE (Astrorivelatore Gamma a Immagini LEggero) è una missione dell’Agenzia Spaziale Italiana, realizzata in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). Il satellite, che è stato lanciato il 23 aprile 2007, è dotato di uno strumento scientifico composto da due rivelatori a immagini, operanti simultaneamente nelle bande di energia gamma e di raggi X-duri.


Per indagare l’origine dei raggi cosmici, particelle di alta energia che “bombardano” costantemente la Terra dall’universo più profondo, i resti delle esplosioni di supernova (SNR) rivestono particolare interesse.  Le SNR, a seguito dello shock causato dall’esplosione, possono infatti accelerare particelle sino ad energie molto elevate. L’emissione di alta energia rivelata nei dintorni delle SNR può essere prodotta dagli elettroni, che hanno la caratteristica di irraggiare in modo più efficiente rispetto ai protoni. Sino a questo momento, nonostante svariate prove e la raccolta di numerose informazioni indirette nelle bande radio, ottica e X, non era mai stata ottenuta alcuna evidenza diretta dell’accelerazione di protoni. Tuttavia, l’emissione di raggi gamma con caratteristiche peculiari derivate dal decadimento di particelle (pioni neutri), prodotte unicamente nelle interazioni protone – protone, costituisce l’attestazione dell’esistenza di protoni accelerati che impattano sulla materia circostante.


Circa seimila anni luce dalla Terra è la distanza cui si trova il resto di supernova W44, oggetto delle recenti indagini di AGILE, il cui strumento è particolarmente sensibile a quelle energie che confermano la presenza di pioni neutri. I dati raccolti evidenziano chiaramente un’emissione gamma che corrisponde agli shock più evidenti prodotti dall’esplosione di ventimila anni fa. In corrispondenza della propagazione dello shock, le particelle possono essere accelerate per migliaia di anni e possono raggiungere energie di grande interesse per spiegare i raggi cosmici. La “firma” della presenza di protoni è stata nettamente rivelata da AGILE.


 “A dispetto delle sue piccole dimensioni” afferma Enrico Flamini, Chief Scientist dell'ASI, “AGILE ha raggiunto un'ottima performance a costi molto bassi grazie alla sua tecnologia innovativa. Da questo punto di vista, AGILE ha mantenuto la sua promessa amplificata dalla sinergia con Fermi e dal ruolo importante che la comunità scientifica italiana e l’ASI giocano nelle due missioni.  Infatti oltre ad aver realizzato ed operare la missione AGILE, l'ASI supporta l'analisi dati sia per AGILE che per Fermi presso l'ASI Scientific Data Center a Frascati”.


L’immagine illustra anche l’emissione radio rivelata dal Very Large Array (blu) e quella infrarossa rivelata dal satellite Spitzer (emissione rossa e verde). Photo credits: AGILE Team, G. Castelletti – G. Dubner.