Gli astronomi hanno rilevato un’esplosione di raggi gamma che si è ripetuta più volte nel corso di una giornata, un evento mai osservato prima. La fonte della potente radiazione è stata scoperta al di fuori della nostra galassia, la cui posizione è stata individuata dal Very Large Telescope (VLT) dell’Osservatorio Europeo Australe. I lampi gamma (GRB) sono le esplosioni più potenti dell’Universo, normalmente causate dalla catastrofica distruzione di stelle. Ma nessuno scenario noto può spiegare completamente questo nuovo GRB, la cui vera natura rimane un mistero.
Questo GRB è “ diverso da qualsiasi altro osservato in 50 anni di osservazioni di GRB ”, secondo Antonio Martin-Carrillo, astronomo presso l’University College di Dublino, Irlanda, e coautore principale di uno studio su questo segnale pubblicato di recente su The Astrophysical Journal Letters .
I GRB sono le esplosioni più energetiche dell’Universo. Sono prodotti in eventi catastrofici come la morte di stelle massicce in potenti esplosioni o la distruzione di buchi neri, tra gli altri eventi. Di solito durano da millisecondi a minuti, ma questo segnale – GRB 250702B – è durato circa un giorno. “Questo è 100-1000 volte più lungo della maggior parte dei GRB”, afferma Andrew Levan, astronomo presso la Radboud University, nei Paesi Bassi, e co-autore principale dello studio.
” Ancora più importante, i lampi gamma non si ripetono mai, poiché l’evento che li produce è catastrofico “, afferma Martin-Carrillo. L’allerta iniziale su questo GRB è arrivata il 2 luglio dal telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA. Fermi ha rilevato non uno, ma tre lampi da questa sorgente nel corso di diverse ore. Retrospettivamente, si è anche scoperto che la sorgente era attiva quasi un giorno prima, come osservato dalla sonda Einstein, una missione spaziale a raggi X dell’Accademia cinese delle scienze in collaborazione con l’Agenzia spaziale europea (ESA) e il Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics. Un GRB così lungo e ripetuto non era mai stato osservato prima.
Queste osservazioni fornivano solo una posizione approssimativa del GRB, che si trovava verso il piano della nostra galassia, densamente popolato di stelle. Pertanto, l’equipe si è rivolta al VLT dell’ESO per individuare la sorgente effettiva in quest’area. ” Prima di queste osservazioni, l’opinione generale nella comunità scientifica era che questo GRB dovesse avere origine all’interno della nostra galassia. Il VLT ha cambiato radicalmente questo paradigma “, afferma Levan, che è anche affiliato all’Università di Warwick, nel Regno Unito.
Utilizzando la camera HAWK-I del VLT, hanno trovato prove che la sorgente potrebbe in realtà risiedere in un’altra galassia. Ciò è stato successivamente confermato dal telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA. ” Quello che abbiamo scoperto è stato considerevolmente più entusiasmante: il fatto che questo oggetto sia extragalattico significa che è considerevolmente più potente “, afferma Martin-Carrillo. Le dimensioni e la luminosità della galassia ospite suggeriscono che potrebbe trovarsi a qualche miliardo di anni luce di distanza, ma sono necessari ulteriori dati per definire con precisione questa distanza.
La natura dell’evento che ha causato questo GRB è ancora sconosciuta. Un possibile scenario è una stella massiccia che collassa su se stessa, rilasciando enormi quantità di energia nel processo. ” Se si tratta di una stella massiccia, si tratta di un collasso diverso da qualsiasi cosa abbiamo mai visto prima “, afferma Levan, poiché in quel caso il GRB sarebbe durato solo pochi secondi. In alternativa, una stella fatta a pezzi da un buco nero potrebbe produrre un GRB della durata di un giorno, ma per spiegare altre proprietà dell’esplosione sarebbe necessario che una stella insolita venga distrutta da un buco nero ancora più insolito.
Per saperne di più su questo GRB, il team ha monitorato le conseguenze dell’esplosione con diversi telescopi e strumenti, tra cui lo spettrografo X-shooter del VLT e il James Webb Space Telescope, un progetto congiunto di NASA, ESA e Agenzia Spaziale Canadese. Scoprire che questa esplosione è avvenuta in un’altra galassia sarà fondamentale per decifrarne la causa. ” Non siamo ancora certi di cosa l’abbia prodotta, ma con questa ricerca abbiamo fatto un enorme passo avanti verso la comprensione di questo oggetto estremamente insolito ed emozionante “, afferma Martin-Carrillo.
Nota
[1] Noto anche come GRB 250702BDE. I GRB sono denominati con un numero che indica la data in cui sono stati rilevati, seguito da una lettera se è stato rilevato più di un burst quel giorno. I burst B, D ed E sono tutti collegati allo stesso oggetto.
[2] Gli autori propendono per uno scenario in cui una nana bianca è stata fatta a pezzi da un cosiddetto buco nero di massa intermedia. Una nana bianca è il piccolo nucleo in lento raffreddamento che rimane dopo la morte di una stella come il nostro Sole. I buchi neri di massa intermedia sono tra 100 e 100.000 volte più massicci del Sole. La maggior parte dei buchi neri conosciuti ha masse significativamente maggiori o inferiori a quella, e i buchi neri di massa intermedia rimangono un tipo di oggetto poco compreso.
Ulteriori Informazioni
Questa ricerca è stata presentata nell’articolo “The day long, repeating GRB 250702B: A unique extragalactic transient” (doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/adf8e1 ) pubblicato su The Astrophysical Journal Letters .
