Il Gamma-Ray Burst osservato il 23 aprile
2009: la sorgente celeste piu` distante
dell’Universo
Paolo D’Avanzo (INAF/OA-Brera)
Tutto ha inizio nel 1967
•
I satelliti Vela sono lanciati negli anni ‘60 per
verificare monitor il trattato di non proliferazione
nucleare.
La radiazione di alta energia: X e g
Assorbimento dell'atmosfera
Satelliti
Le osservazioni
della radiazione
UV, X e g si
effettuano solo
dallo spazio
Microonde
UV
Razzi
X
Palloni
g
IR
Radio
Visibile
Aeroplani
Gamma-ray light
Visible light
I GRB sono distribuiti isotropicamente in cielo.
Infrared light
Mezzo grado
il cielo è molto affollato
Le osservazioni decisive: 1997
•
Beppo-SAX ottiene le prime
immagini di un afterglow!
2/28/97
3/3/97
GRB 050721
Filmato di D. Fugazza
Miliardi di anni luce
I GRB sono tra le sorgenti piu`distanti che conosciamo… stiamo
osservando l’universo primordiale
•
•
•
•
Durata raggi gamma: da qualche secondo a 100 secondi
Dopo: fase di afterglow, emissione in X e ottico
Isotropi: provengono da tutte le direzioni del cielo
Note le distanze, la loro energia e` 1053 erg:
Come 100 Supernovae
Come il Sole per 3000 miliardi di anni
Come tutta la nostra Galassia per 100 anni
Modelli di GRB
Ipernova
Coalescenza di Stelle di
Neutroni
Merging Neutron
Stars
Telescopio g
Telescopio
ottico
Telescopio X:
Osservatorio di
Brera!
Lo Scenario Osservativo
1. BAT localizza il GRB, e calcola la posizione a meno di ~ 1 arcmin
2. La navicella autonomamente punta il GRB in 20-70 s
3. Il telescopio X trova la posizione a meno di ~ 3 arcseconds
4. Il telescopio ottico/UV trasmette immagini a terra
BAT
XRT
UVOT
BAT Error
Circle
T~10 sec
T~100 sec
T~300 sec
23 aprile 2009
07:55:19 a.m.
(ora di Greenwich)
GRB 090423
15-350 keV
T90 = 10.3 ± 1.1 s
0.5-10 keV
Nessuna controparte
ottica
@ t-t0 = 77 s
GRB 090423
GRB 090423
Telescopio
Nazionale
Galileo
GRB 090423: spettro TNG
l’oggetto piu` distante mai osservato!
Amici prism:
=0.8 – 2.4 μm
R ~ 50
obs=1216 A (1+z)
z=8.1-0.3+0.1
GRB 090423: spettro VLT
VLT-ISAAC
VLT-SINFONI
z=8.26-0.08+0.07
WMAP
TNG
?????????????
Swift
SDSS
Hubble Space Telescope