Parlare di questa costellazione, specialmente dopo la trasmissione che è andata in onda su una trasmissione televisiva, porterà molte domande e dubbi su cosa sia e cosa produce, una costellazione lontana 30000 anni luce da noi, il pianeta Terra: Cygnus X-3 è un sistema binario molto particolare. Una stella massiccia di diverse masse solari produce un intenso vento gassoso, parte del quale viene intrappolato dall'intensissimo campo gravitazionale di un oggetto compatto (stella di neutroni o buco nero). La manifestazione dei getti radio, che occasionalmente vengono prodotti insieme a una intensa emissione di raggi X, è simile a quella dei buchi neri in galassie attive lontane (chiamati quasar).

Per questa ragione, Cygnus X-3 (non a caso chiamato microquasar) è un oggetto nella nostra galassia dal quale possiamo ottenere informazioni fondamentali sul funzionamento di queste grandiose “macchine” gravitazionali. Nel corso di decenni di osservazioni, Cygnus X-3 ha sempre mostrato un comportamento erratico con osservazioni alle alte energie spesso controverse. Una speciale campagna di osservazioni della costellazione del Cigno a partire dal 2007 da parte del satellite AGILE ha permesso di rivelare per la prima volta diversi episodi di emissione gamma molto intensa da Cygnus X-3. All’aumentare dei dati, con grande sorpresa, è emerso un quadro ripetitivo del fenomeno. La radiazione gamma, e quindi l’accelerazione estrema di particelle, non viene prodotta a caso, né durante e dopo la formazione dei getti radio, ma prima.

  Emerge una regolarità di comportamento in cui l’emissione gamma più intensa avviene solo in particolari condizioni, o “stati” della sorgente che si ripetono nel tempo, anche se in modo non periodico. Tale ripetitività è assolutamente notevole e fa pensare che un ordine sottostante regoli tali fenomeni estremamente energetici. “È come se Cygnus X-3 si ‘preparasse’ a liberare l’enorme energia dei getti, rimanendo per qualche giorno prima in uno stato particolare di ‘caricamento’ di energia in cui si accelerano le particelle a energie elevatissime”, ci dice Marco Tavani. “È questo un fenomeno mai osservato prima nella sua dinamica e una grande sorpresa. Da erratico e ‘pazzo’ Cygnus X-3 sembra quasi che si comporti come un orologio”. “Siamo molto soddisfatti di questa scoperta da parte di Agile che evidenzia le eccellenti performance del satellite e del suo payload e che ci confortano nella prospettiva di estendere la sua vita operativa ulteriormente” commenta Enrico Flamini, responsabile dell’Unità dell’ASI Osservazione dell’Universo. "È un altro importante risultato reso possibile - sottolinea Piergiorgio Picozza dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dell’Università di Roma Tor Vergata - dall’utilizzo di rivelatori realizzati per la fisica delle particelle elementari che l’INFN ha portato nello spazio. Problematiche fisiche e tecnologie sempre più comuni hanno ormai costruito un solido ponte tra gli astri e le particelle".

Dallo studio, pubblicato sull'autorevole rivista scientifica Nature, emerge una regolarità di comportamento in cui l’emissione gamma più intensa avviene solo in particolari condizioni, o “stati” della sorgente che si ripetono nel tempo, anche se in modo non periodico. L'osservazione di questo fenomeno è di grande interesse per gli astrofisici perché indica che c'è un meccanismo sottostante che regola i fenomeni di altissima energia. Grazie al lavoro di due satelliti, l'italiano Agile dell'ASI e il Fermi della Nasa, si è arrivati a dire che si tratta di un micro-quasar ,un piccolo buco nero. Cygnus X-3 è il primo esempio di quasar galattico misurato con grande attendibilità, grazie soprattutto alla precisione dell'Agile. Il satellite italiano permetteva di riscontrate che nei periodi precedenti le emissioni radio si verificava un’altra emissione di radiazione ad alta energia, poi misurata dal satellite Fermi il quale certificava che si trattava di radiazione gamma con un flusso modulato di 4,8 ore.La scoperta sembra destinata ad aprire finalmente un varco nella conoscenza delle misteriose sorgenti cosmiche di alta energia. Le loro emissioni, sotto forma di raggi gamma, sono note per essere le piu' violente dell'universo, ma il meccanismo che le genera e' sconosciuto.Cosi' come finora e' stato avvolto nel mistero il sistema binario Cygnus X-3. E' noto per essere una delle sorgenti piu' prolifiche di getti di alta energia (ne produce in modo spettacolare una o due volte l'anno), ma per il resto si sa molto poco. Delle due stelle che lo compongono e' noto che una ha una massa decisamente maggiore rispetto a quella del Sole e che produce un forte vento gassoso, parte del quale viene intrappolato dal campo gravitazionale della sua compagna, forse una stella di neutroni o buco nero.

NASA Hubble Heritage - NGC 6826 - 2200 ly lontano

NASA Hubble Heritage - NGC 7027 - 3000 ly lontano

Quando i raggi cosmici raggiungono la Terra che di solito lo fanno in modo sparso e con una energia sufficiente che poche centinaia di metri di cemento è sufficiente a dissipare la loro energia e fermarli. Essendo elettricamente carichi, in genere passano chiara attraverso le strutture atomiche nel loro percorso, secondo i principi repulsione elettrica.

(Neutroni ad alta energia in confronto sono immensamente distruttive, non avendo una carica elettrica che assicura di prevenzione delle collisioni.) Particelle dei raggi cosmici provenienti da Cygnus x3 sono evidentemente elettricamente cariche, ma si differenziano per il loro contenuto energetico maggiore consente loro di penetrare 2000 metri di rock. Cornelius Tobias A. (1918-2000), membro fondatore del Lawrence Berkeley National Laboratory di Donner Laboratory ed esperto di biologia dello spazio, aveva già previsto il livello di radiazione cosmica che gli astronauti in futuro sarebbe stato esposto e descritto anche gli effetti potenziali. Più significativamente, ha predetto che avrebbero anche vedere lampi di luce davanti ai loro occhi. Al fine di testare la sua ipotesi, ha ideato un unico, ma molto pericoloso, esperimento. Ha deciso di esporsi a particelle sub-atomiche prodotte da un acceleratore di particelle di Berkeley Bevalac, che è stata descritta come una vera e propria fabbrica di raggi cosmici. Parte della sua funzione è quella di strappare elettroni da elementi pesanti inclusi il ferro, e quindi concentrare i nuclei in un fascio di particelle, che vengono poi accelerati praticamente alla velocità della luce, come i getti relativistici prodotti da oggetti compatti come buchi neri e stelle di neutroni. Tobias letteralmente infilò la testa nel flusso delle particelle e osservato qualcosa di quasi unico sulla Terra. "Vedete flash visivi", ha ricordato, poco prima della sua morte nel 2000. "E 'una sensazione esaltante. È come se si sta cercando nel l'universo stesso." Tobias ripetuto l'esperimento, anche introducendo i suoi colleghi l'esperienza, finché alla fine le prove sono state interrotte per motivi di salute.

E 'ragionevole concludere che se i raggi cosmici influiscono l'evoluzione umana, allora le cignetti di Cygnus X-3 hanno giocato un qualche ruolo in questo processo, in particolare per quanto si sospetta che questa stella è stata nel suo stato attuale di spontanea, l'attività periodica per circa 700.000 anni (Marti, 2005 ).

Questo è il momento diretti precursori del genere umano sono noti per aver raggiunto la Gran Bretagna. Anche se questi cosiddetti ominidi (o ominidi come gli scienziati come noi per fare riferimento a loro oggi) preceduto l'uomo di Neanderthal di ben 500 mila anni, che sembrerebbe essere stato non dissimile da esseri umani moderni. Come è stato determinato da un certo numero di scoperte mozzafiato in uno spesso strato di argilla risalente 700.000 anni, esposti lungo un tratto di spiaggia a Pakefield in Suffolk, questi ominidi utilizzato strumenti molto sofisticati fatti a mano di selce (Kinver, 2005). Era in questo periodo che i raggi cosmici provenienti da Cygnus X-3 ha iniziato a influenzare l'evoluzione umana?