Raggi gamma

Raggio, originato dalla parola latina raggio, è il nome dato alla linea che nasce dove si produce un certo tipo di energia e che si prolunga nella stessa direzione in cui si irradia.

A seconda del tipo di energia, è possibile distinguere tra diversi raggi. I raggi gamma, in questo senso, consistono in onde generate dall'annichilazione di particelle o da una transizione nucleare.

Questa radiazione ionizzante, che ha un alto potere di penetrazione e un alto livello energetico, consiste in fotoni, la cui energia è stimata in un'unità conosciuta come megaelettronvolt, o MeV. A causa delle loro proprietà, i raggi gamma possono causare grandi interruzioni nei nuclei delle cellule.

I raggi gamma possono essere generati attraverso una varietà di processi o prodotti spontaneamente nello spazio. In quest'ultimo caso, quando nascono dai nuclei di una galassia attiva o da una supernova, i raggi non raggiungono la Terra perché vengono assorbiti dall'atmosfera. Tuttavia, possono essere osservati dai telescopi nello spazio.

L'uso più comune dei raggi gamma è nella sterilizzazione. Questa radiazione può essere usata per uccidere i batteri negli alimenti o per sterilizzare gli strumenti usati in medicina.

I raggi gamma sono anche usati per la diagnosi e il trattamento di varie malattie e disturbi. Poiché i raggi gamma possono cambiare la struttura delle cellule e causare il cancro, il loro uso richiede un attento monitoraggio.

Gamma-ray bursts

Conosciuti anche semplicemente con il loro acronimo GRB, i gamma-ray bursts sono lampi di raggi gamma associati a esplosioni ad alta energia nelle galassie a grandi distanze. Sono gli eventi elettromagnetici più luminosi dello spazio esterno. In termini di durata, possono durare da pochi nanosecondi a qualche ora, ma in genere non più di qualche secondo.

Gamma-ray bursts sono spesso preceduti da una luminescenza residua, che ha una lunga durata e radiazioni a lunghezze d'onda più lunghe (radiofrequenza, radiazione ultravioletta, radiazione infrarossa, luce visibile e raggi X). Alcuni specialisti sostengono che i gamma-ray burst sono generalmente fasci di radiazioni intense i cui raggi sono orientati parallelamente l'uno all'altro (questo è tecnicamente chiamato luce collimata). Inoltre, si pensa che siano prodotti da una supernova.

Una supernova è un'esplosione stellare che a volte è molto evidente in regioni della sfera celeste dove gli osservatori non avevano rilevato alcun corpo particolare.

Astronomia a raggi gamma

L'astronomia a raggi gamma è lo studio dell'universo tramite i raggi gamma, come definito sopra. Siccome l'atmosfera del nostro pianeta non permette la radiazione gamma, i primi astronomi per osservare i fotoni gamma hanno richiesto razzi e palloni sonda; all'epoca, non potevano fare osservazioni molto estese, cosa che è cambiata completamente con la creazione di satelliti artificiali.

Per rilevare questo tipo di radiazione, sono necessari grandi dispositivi (simili al contatore di Geiser, uno strumento per misurare i livelli di radioattività), la cui fabbricazione comporta l'assemblaggio di piastre metalliche di notevole spessore.

I raggi gamma di solito provengono da buchi neri, collisioni ad alta velocità, getti di particelle o esplosioni di supernova, tra altri fenomeni di simile portata, e per questo motivo alcune fonti si riferiscono all'astronomia dei raggi gamma come astronomia dell'universo violento.

L'astronomia dei raggi gamma è spesso definita come astronomia dell'universo violento.