Roma, 7 dicembre 2022 - Lampo di raggi gamma: ha il bagliore dell’oro e del platino ed è il più vicino e più duraturo mai osservato; è anche il primo fenomeno simile a non essere generato da stelle morenti, ma da una kilonova, ossia dalla fusione di due stelle incredibilmente dense, come le stelle di neutroni: è quanto basta ad accendere l’entusiasmo degli astronomi perché adesso l’origine di questi eventi cosmici violenti è un po’ meno misteriosa.
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La scoperta
A descrivere la scoperta sono quattro articoli scientifici pubblicati sulla rivista Nature, due dei quali hanno come primo autore due italiani: Eleonora Troja, dell’Università di Roma Tor Vergata, e Alessio Mei, del Gran Sasso Science Institute (Gssi) a L’Aquila.
Lampo di raggi gamma GRB211211A
Il lampo di raggi gamma, chiamato GRB211211A, è stato osservato l’11 dicembre 2021 dal telescopio spaziale Swift della Nasa, e la sua sorgente è stata localizzata a oltre un miliardo di anni luce da noi.
Staffetta di telescopi
È stata una vera e propria staffetta: dopo il telescopio Swift, i telescopi basati a Terra hanno cominciato a osservare il lampo cosmico e poi il telescopio spaziale Fermi ha catturato i raggi gamma con il suo strumento Lat, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn); infine la scoperta che a scatenare l’evento era stata una kilonova. L’evento è durato molto a lungo. Ci si aspettava che il lampo di raggi gamma si indebolisse nel tempo, "ma con nostra grande sorpresa il flusso è rimasto costante a lungo", dice Mei. Anche la luce del lampo cosmico era molto diversa. Si trattava, infatti, del "bagliore radioattivo causato dalla produzione di metalli pesanti come l’oro, il platino e l’uranio", osserva Elisabetta Troja. "Abbiamo potuto osservare questa kilonova perché era davvero vicino a noi. È molto raro rilevare queste esplosioni così potenti nelle galassie vicine a noi e ogni volta- aggiunge - impariamo qualcosa in più dell’Universo".
Che cosa ci dicono i lampi cosmici
Spiega Giancarlo Ghirlanda, ricercatore Inaf: "Queste sorgenti cosmiche sono note da quasi 50 anni e ci svelano che cosa succede quando una stella muore o quando due stelle si scontrano tra di loro e si forma un buco nero. Questi fenomeni sono tra quelli esplosivi più potenti, secondi solo al Big Bang.
"Ecco che cosa vediamo"
"I bagliori - prosegue il ricercatore Inaf - sono captati dai satelliti. Da terra possiamo osservarli con i telescopi, in questo caso il Galileo, uno strumento italiano che si trova alle Canarie. Quando mettiamo insieme tutte queste informazioni, possiamo comprendere la natura della sorgente che ha prodotto il bagliore". L’evento di cui parliamo "è inaspettato perché in questo caso il bagliore gamma dura molto, 60-70 secondi. Seguendo l’evento con i telescopi da terra, abbiamo capito che è dovuto alla fusione di due stelle di neutroni, che è ciò che resta delle stelle quando finiscono la loro vita e diventano noccioli con una altissima densità".
Perché l’evento è sorprendente
"Sapevamo che due stelle producono un raggio gamma breve, che dura meno di due secondi. Quindi ci troviamo di fronte a qualcosa di nuovo, da capire e da studiare". Non solo: "Analizzando i dati di un satellite Nasa in orbita - si chiama Fermi e l'Italia partecipa con l'Inaf - il gruppo di ricerca ha trovato un bagliore che viene dopo quello gamma ed è ad energia ancora più alta. Dura qualche ora. Che cosa vuol dire? Lo dobbiamo ancora comprendere". Infine, la conclusione: "Visto dalla Terra tutto questo non ci fa male, anzi ci fa bene. Ci spinge a rivedere le nostre teorie e a mettere in dubbio quello che avevamo compreso, il paradigma stelle di neutroni uguale lampo gamma breve è stato violato. Quindi l’evento fa bene alla scienza che ha sempre bisogno di nuove sfide".
