OSSERVATORIO ASTRONOMICO DI PALERMO GIUSEPPE S. VAIANA

Progetti di Ricerca

Astrofisica dei Raggi X

L'atmosfera terrestre e' trasparente solo nella banda visibile, nella banda radio ed in una piccola parte di quella infrarossa e ultravioletta. Le osservazioni nelle bande spettrali assorbite dall'atmosfera sono molto importanti e mettono in evidenza fenomeni che in osservabili da terra non possono essere rilevati. Tali tipi di osservazioni, resesi possibili solo nel recente passato, hanno rivoluzionato il quadro dell'Astronomia.

Le osservazioni nelle bande spettrali assorbite dall'atmosfera devono essere effettuate dallo spazio, il piu' possibile nella parte alta dell'atmosfera. L'Astronomia dallo spazio inizio' coi razzi lanciati gia' alla fine della seconda guerra mondiale. Successivamente, alla fine degli anni '60, furono messi in orbita attorno alla Terra satelliti artificiali con a bordo strumenti per osservazioni astronomiche. Cosi' molti osservatori astronomici orbitanti furono lanciati da numerose nazioni, per osservare gli oggetti celesti in diverse regioni dello spettro. Per osservazioni extra solari nei raggi X sono stati lanciati, o verranno lanciati tra breve tempo, molti satelliti tra i quali Uhuru, HEAO-1, Einstein, Ariel V, EXOSAT, ROSAT, Hinotori, Tenma, Ginga, ASCA, SAX, AXAF, XMM, Jet-X e Astro-E.
Questa attivita' ha richiesto (e richiede ancora) lo sviluppo di tecnologie sempre piu' sofisticate per potere trarre il massimo vantaggio dalle osservazioni. Per esempio i telescopi comunemente utilizzati nella banda ottica non sono adatti a produrre immagini nei raggi X. Questi ultimi, infatti, sono molto penetranti e attraverserebbero uno specchio normale, invece di essere riflessi come fa la luce visibile. Negli anni '60 Bruno Rossi e Riccardo Giacconi proposero specchi capaci di riflettere i raggi X, basati sul principio dell'incidenza radente, inizialmente proposti per costruire microscopi a raggi X. I raggi X infatti possono essere riflessi e focalizzati da uno specchio solo se vi arrivano con un piccolo angolo di incidenza rispetto alla superficie. L'angolo con cui la radiazione deve arrivare sullo specchio, e' tanto piu' piccolo quanto piu' energetica e' la radiazione. Dato il piccolo angolo fra la superficie dello specchio e il fascio di radiazione incidente, l'area di raccolta della radiazione risulta molto piccola rispetto all'area geometrica dello specchio. Per ovviare a questo inconveniente si usano allora piu' specchi concentrici, uno dentro l'altro, che mettono a fuoco i raggi incidenti tutti nello stesso punto.