A cura di MIUR - Direzione Generale per il coordinamento la promozione e la valorizzazione della ricerca

FERMI: la missione NASA di astronomia gamma realizzata con un importante contributo da parte dell’Italia

FERMI: la missione NASA di astronomia gamma realizzata con un importante contributo da parte dell’Italia

Che cos’è la “materia oscura” che pervade l’universo? Quali sono le fonti dei misteriosi raggi di lampi gamma? Aiuterà a completare il puzzle dell’astrofisica delle alte energie FERMI, una missione della NASA (inizialmente chiamata GLAST ma ribattezzata poi in onore del grande fisico italiano), di cui l’Italia e l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI) sono partner fondamentali.  Partito l'11 giugno 2008, questo satellite è dedicato allo studio delle sorgenti celesti di raggi gamma (GLAST sta infatti per Gamma-ray Large Area Space Telescope).

Dotato di una sensibilità che non ha precedenti, FERMI permetterà di ottenere informazioni dettagliate su buchi neri, stelle di neutroni, esplosioni di super novae, lampi gamma, quasar, getti di particelle accelerate in prossimità di buchi neri e brillamenti solari. Tale strumento fornirà anche una mappa accurata dell'emissione del gas della nostra galassia: la via lattea è infatti bombardata dai raggi cosmici e rappresenta un’intensa sorgente di radiazione gamma.

Gli “occhi” di FERMI sono due strumenti: il Large Area Telescope (LAT), realizzato nei laboratori di Pisa dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dedicato a osservare grandi aree di cielo e a ricostruire la distribuzione dell'energia emessa dalla sorgente, e il GLAST Burst Monitor (GBM), dedicato alla ricerca e allo studio dei gamma-ray burst, improvvisi e potentissimi lampi di fotoni di alta energia, che appaiono circa una volta al giorno in posizioni imprevedibili del cielo.

GLAST andrà a studiare l’emissione alle energie più alte mai raggiunte, mentre FERMI permetterà di localizzare meglio le molte sorgenti gamma osservate, ma non ancora identificate, consentendo la ricerca delle controparti ad altre lunghezze d’onda e quindi la loro classificazione. Il satellite potrebbe essere in grado di rivelare anche la radiazione gamma proveniente dall’annichilazione di particelle candidate come componenti della massa oscura che pervade l’universo, fornendo così un contributo sostanziale a questo settore di ricerca. Esso terrà infine sotto osservazione i brillamenti solari, attraverso lo studio dell’emissione gamma da essi generata.

glast_fermi_400Alla costruzione dello strumento LAT hanno partecipato tre piccole e medie industrie italiane: la Plyform, la G&A Engineering e la MIPOT. La Hamamatzu Italia ha poi curato la fornitura dei rivelatori al silicio. I test e le calibrazioni sono stati condotti in Thales Alenia Space e al CERN sotto la responsabilità dei gruppi INFN. Le attività, scientifiche e industriali, di costruzione del LAT sono state coordinate da ASI, che gestisce anche i rapporti con la NASA. L'altro importante apporto italiano alla missione FERMI è la partecipazione alla gestione dai dati attraverso attività di archiviazione, analisi e distribuzione svolte presso l’ASI Science Data Center. Più del 20% degli scienziati impegnati in GLAST sono italiani. Tra l’altro il contributo del nostro Paese al progetto FERMI riguarda, oltre l'attività di analisi dei dati, anche la simulazione delle performance dello strumento e la preparazione dei programmi di follow-up in multifrequenza per avere informazioni in tempo reale sul comportamento radio, ottico e x delle sorgenti gamma. Le attività dell’ASI Data Center hanno anche lo scopo di fornire supporto alla comunità astrofisica italiana, tradizionalmente molto attiva nel settore dell'astrofisica delle alte energie, al fine di ottimizzare lo sfruttamento scientifico della missione, anche in relazione ai risultati del satellite AGILE.

L’importante partecipazione italiana alla missione FERMI è un nuovo capitolo in una storia che dura ormai da oltre trent’anni e che ha fatto del nostro Paese un protagonista dell’astrofisica della alte energie.

Una storia iniziata il 30 agosto 1975 con COS-B, che tracciò una prima mappa delle sorgenti gamma della galassia. Il decennio successivo vide la ricerca italiana partecipare a EXOSAT, l’osservatorio a raggi X dell’ESA (Agenzia Spaziale Europea). Forte di queste esperienze l’Italia riuscì a mettere in cantiere la realizzazione del primo satellite scientifico italiano: BeppoSAX, rimasto operativo per sette anni, con una straordinaria ricaduta scientifica in particolare per quanto riguarda lo studio dei gamma ray burst. Nel 2007, finalmente, il lancio di AGILE, un nuovo satellite tutto italiano, dotato di un rivelatore in grado di osservare contemporaneamente nella banda gamma e dei raggi X duri. Ora tocca a GLAST proseguire questa avventura, continuando a indagare sui gamma ray burst e sull’enigma della materia oscura.

Data pubblicazione 19/02/2013
Fonte Agenzia Spaziale Italiana (ASI)
Organizzazioni ASI