Fermi, l’osservatorio spaziale per raggi gamma in orbita dal 2008, costruito e operato da un’ampia collaborazione internazionale cui l’Italia partecipa con l’Agenzia Spaziale Italiana (Asi), L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf), proseguirà la propria attività esplorativa dell’universo fino al 2018, con un programma scientifico che rafforza i temi della fisica astroparticellare e le osservazioni congiunte con altri osservatori. La Nasa lo ha annunciato il 9 giugno a conclusione della Senior Review 2016, la procedura di valutazione delle missioni spaziali in attività. Quando un programma conclude il suo primo ciclo di attività, definito prima del lancio del satellite, può, infatti, richiedere l’estensione delle operazioni per effettuare nuove osservazioni. Ogni due anni la Nasa considera tutte le richieste di estensione nella Senior Review, in cui gli esperti valutano i programmi proposti e danno indicazioni alla Nasa se estendere le missioni.
I dati raccolti da Fermi in questi anni di attività hanno rivoluzionato la nostra conoscenza della radiazione cosmica di alta energia, portandoci informazioni su alcuni dei sistemi più turbolenti e complessi attivi nell’universo, in grado di accelerare particelle a energie ultra-relativistiche in condizioni estreme di gravità e campi magnetici.
Fermi, infatti, raccoglie i fotoni generati dalle interazioni dei raggi cosmici di altissima energia con la materia interstellare e con i campi elettrici e magnetici intorno a stelle e galassie, fornendoci un’immagine diretta delle sorgenti e preziose indicazioni sui meccanismi fisici che avvengono all’interno delle sorgenti e nel cammino che i fotoni percorrono per arrivare fino a Fermi, che orbita a 565km dalla superficie della Terra.
Tra le scoperte più significative di Fermi ricordiamo i cataloghi di migliaia di sorgenti gamma, la conferma che i resti di supernova accelerano protoni cosmici, l’esclusione di tipo Wimp con masse inferiori a ca. 100 GeV come candidati di materia oscura, l'osservazione di un eccesso di radiazione gamma di energia del GeV concentrato nell'origine della nostra galassia, la scoperta di un alone di radiazione gamma diffuso fino a 50.000 anni luce dal centro della Via Lattea, l’osservazione di centinaia di emissioni transienti da nuclei galattici attivi e gamma-ray bursts, i primi limiti all’esistenza di radiazione elettromagnetica associata alla fusione di buchi neri stellari, processo osservato recentemente tramite le onde gravitazionali.
Proprio le osservazioni simultanee della radiazione gamma con Fermi e di altri messaggeri cosmici con i più recenti osservatori di radiazione carica, come Ams-02, Dampe, Calet, gli osservatori di neutrini, come IceCube e Km3Net, e gli osservatori di onde gravitazionali, come Ligo-Virgo, sono un punto fondamentale della proposta di estensione delle operazioni presentata dal team Fermi e approvata dalla Nasa. La Nasa ha anche raccomandato il funzionamento di Fermi fino al 2020, con una verifica al compimento dei 10 anni di attività, nel 2018, nella convinzione che possa moltiplicare ancora la nostra conoscenza dell’universo estremo con un programma di osservazioni combinate di osservatori di messaggeri cosmici. [Antonella Varaschin]
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