La missione GLAST
L’osservatorio spaziale GLAST, lanciato il 11 giugno 2008, è una missione internazionale che fa parte del programma della NASA sullo studio della Struttura ed Evoluzione dell’Universo e del programma di ricerca di fisica fondamentale senza acceleratori del DOE (USA). La missione GLAST è supportata da programmi di fisica ed astrofisica in numerosi paesi partner come Francia, Germania, Italia, Giappone e Svezia.
GLAST è composto da due strumenti, il Large Area Telescope (LAT) ed il Gamma-ray Burst Monitor (GBM) che permetteranno di spingere lo studio del cosmo da un’energia di circa 10 KeV fino a valori dello spettro elettromagnetico celeste mai raggiunti finora, 300GeV ed oltre. Le alte prestazioni del LAT in termini di area efficace, risoluzione angolare, risoluzione in energia e campo di vista permetteranno di raggiungere una sensibilità per sorgenti puntiformi elevatissima ( ~ 1.6·10-9 cm2s-1 in due anni di osservazione ), superiore ad ogni altro telescopio spaziale costruito fino ad oggi ed un miglioramento rispetto ad EGRET di circa un fattore 50; inoltre una riduzione del tempo-morto di oltre tre ordini di grandezza rispetto ad EGRET renderà possibile studiare in dettaglio fenomeni transienti quali i GRB.
Gli obiettivi scientifici di GLAST possono essere sintetizzati nei punti seguenti:
- Comprensione del meccanismo di accelerazione delle particelle negli AGN, nelle Pulsar e SNR, fondamentale per risolvere il mistero della formazione dei jet e la dinamica degli shocks nei resti di Supernova. GLAST rivelerà più di 104 sorgenti extra-galattiche e migliaia di sorgenti galattiche nei primi due anni di osservazione.
- Mappatura del cielo nella componente di radiazione gamma: sorgenti non identificate e emissione diffusa interstellare dalla Via Lattea . Il LAT permetterà di localizzare sorgenti gamma non identificate in altre lunghezze d’onda con una precisione inferiore al 1’.
- Determinazione del comportamento ad alta energia dei GRB e di altri fenomeni transienti. La variabilità è la caratteristica principale del cielo gamma. Con un tempo morto inferiore a 100 microsecondi, GLAST permetterà di rivelare circa 200 GRB all’anno con una localizzazione migliore di 3’ nel 25% dei casi e grazie al suo ampio campo di vista di studiare emissioni ritardate ad alta energie e la loro relazione con gli afterglow a più basse energie.
- Studi sulla natura della materia oscura : ricerca di possibili decadimenti di particelle esotiche nell’Universo primordiale e di processi di annichilazione di WIMPS nell’alone della Via Lattea. La maggior parte del fondo isotropico rivelato da EGRET sarà identificato da GLAST come sorgenti discrete (AGN). Un residuo di fondo diffuso sarebbe una scoperta molto importante e potrebbe essere collegata al decadimento di particelle nei primi istanti di formazione dell’Universo. Recenti teorie suggeriscono che l’annichilazione di particelle leggere supersimmetriche sarebbe spazialmente diffusa e avrebbe come segnatura una stetta riga di emissione piccata verso il centro Galattico.
Volantino GLAST
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Il Large Area Telescope (LAT)
Il LAT è composto da un sistema modulare di 16 torri identiche organizzate in una matrice 4x4. Essa È; sorretta da una struttura monolitica a griglia leggera ma molto robusta, che garantisce sia la necessaria rigidità del sistema che il mezzo per il trasferimento del calore prodotto dall’elettronica di lettura verso i pannelli radiatori ai lati del satellite. Il LAT È; circondato da un sistema di anticoindenza formato da tessere indipendenti di scintillatore plastico la cui efficienza di reiezione per particelle cariche è maggiore di 0.9997.
Gli elementi base che costituiscono la torre (37 x 37 cm2) sono un tracciatore-convertitore per raggi gamma (TKR) ed un calorimetro elettromagnetico (CAL). Il tracciatore è formato da 18 piani x,y di rivelatori al silicio a microstrip ( 228 mm di passo, 400 mm di spessore ) alternati a piani di convertitore (tungsteno). Il calorimetro è costituito da una matrice di 96 barre di cristallo di CsI, isolate otticamente, e ordinate in 8 strati di 12 cristalli ciascuno. Ogni strato è ruotato di 90 rispetto agli adiacenti in modo da formare una matrice x,y. Ciascun cristallo fornisce sia la misura della quantità di energia depositata al suo interno sia la localizzazione spaziale di questo deposito. Il LAT è inoltre un sistema auto-triggering, con tre livelli di trigger programmabili in modo da potersi adattare ad eventuali cambiamenti dovuti a livelli di fondo inaspettati o a particolari richieste nel programma scientifico.
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Filmato del preludio di GLAST
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Filmato di GLAST che effettua una scansione del cielo
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