Novembre 2000
I colori del cielo: la Via Lattea fotografata ai raggi X
(Daniela Villani)

Se l'occhio umano fosse sensibile ai raggi X, vedrebbe un cielo notturno molto poco familiare e ... abbastanza strano!
La radiazione emessa in banda X è circa 1000 volte più energetica della luce visibile e viene prodotta solo quando la temperatura della materia raggiunge valori elevatissimi, dell'ordine dei milioni di gradi.
Questo accade in presenza di campi magnetici molto elevati, forti campi gravitazionali, o ancora quando sono all'opera forze esplosive.
In altre parole, laddove sono in corso eventi di inaudita violenza!

Questa mappa del cielo a falsi colori, ottenuta con i dati del "High Energy Astronomy Observatory" (HEAO A-1), è la fotografia della Via Lattea ai raggi X! Le sorgenti X sono presenti prevalentemente nel piano galattico, in particolar modo nella regione centrale della Galassia.
La Via Lattea fotografata ai raggi X
Che tipo di sorgenti sono?

La maggior parte delle stelle emette soltanto una piccolissima frazione di energia sotto forma di radiazione X. Tra queste, tuttavia, le stelle molto giovani ne producono in gran quantità.

I sistemi stellari binari sono le sorgenti X più numerose, presenti nella Via Lattea. Un sistema binario emette raggi X quando uno dei due componenti è un oggetto compatto, quale può essere una stella di neutroni o un buco nero. L'intensa emissione di raggi X di questi sistemi deriva dal surriscaldamento degli strati più esterni della stella normale che, risentendo dell'enorme forza gravitazionale dell'oggetto compatto, precipitano verso la sua superficie, liberando una gran quantità di energia sotto forma di luce ultravioletta o X .

La Via Lattea è, inoltre, disseminata di residui di supernovae, sorgenti di raggi X tra le più potenti. I gas espulsi dall'esplosione di una supernova sono relativamente freddi ma, man mano che avanzano nello spazio alla velocità di diverse migliaia di chilometri al secondo, accumulano grandi quantità di gas interstellare. Le forti onde d'urto prodotte dall'esplosione riscaldano questo gas fino a raggiungere temperature elevatissime, di circa 10.000.000 di gradi kelvin, in grado di produrre l'emissione di raggi X.

Il catalogo delle sorgenti X
Una delle supernovae più celebri degli annali astronomici, i cui resti costituiscono la Nebulosa del Granchio, comparve nel cielo il mattino del 4 luglio 1054. La "stella ospite", come la battezzarono gli astronomi cinesi e giapponesi, era tanto brillante da essere vista di giorno a occhio nudo per quasi un mese. Naturalmente, l'esplosione reale era avvenuta 6500 anni prima, intorno al 5500 a.C., essendo la distanza della Nebulosa dalla Terra pari a 6500 anni luce.

Se rivolgiamo lo sguardo verso punti esterni alla Via Lattea, il cielo è illuminato da sorgenti X, sia galattiche che extragalattiche.

Le prime sono i sistemi binari a raggi X appartenenti agli ammassi globulari, orbitanti attorno al centro della Galassia.

Allontanandoci, invece, dal nostro sistema stellare, agli "occhi" dei telescopi a raggi X l'universo appare gremito di ambienti "esotici", quali sono le galassie "attive", incredibili sorgenti di energia e radiazione, soprattutto in banda X, e gli ammassi di galassie, contenenti enormi quantità di gas ad altissime temperature, focolai di potenti emissioni X.
A parte queste sorgenti discrete, si intravede una debola radiazione X proveniente da grandi distanze e da ogni direzione dello spazio, dovuta probabilmente alla sovrapposizione di luce emessa dagli ammassi di galassie e da galassie "attive" non risolte perché troppo lontane.





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