Un’insolita esplosione cosmica smentisce alcune idee consolidate dell’astronomia

Il Neil Gehrels Swift Observatory della NASA, il cui Mission Operations Center si trova presso la Penn State University, l'11 dicembre 2021 ha rilevato un'esplosione di luce ad alta energia proveniente da una galassia a circa 1 miliardo di anni luce di distanza

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Un'insolita esplosione cosmica smentisce alcune idee consolidate dell'astronomia
Un'insolita esplosione cosmica smentisce alcune idee consolidate dell'astronomia

Il Neil Gehrels Swift Observatory della NASA, il cui Mission Operations Center si trova presso la Penn State University, l’11 dicembre 2021 ha rilevato un’esplosione di luce ad alta energia proveniente da una galassia a circa 1 miliardo di anni luce di distanza.

L’evento, registrato anche dal Fermi Gamma-ray Space Telescope, mette in discussione quella che in precedenza era ritenuta una scienza consolidata sui lampi di raggi gamma (GRB), le esplosioni più energetiche conosciute.

Si è trattato di qualcosa che non avevamo mai visto prima“, ha detto Simone Dichiara, assistente professore di ricerca di astronomia e astrofisica alla Penn State e membro del team Swift. “Sapevamo che non era associato a una supernova, alla morte di una stella massiccia perché era troppo vicina. Era un tipo di segnale ottico completamente diverso, quello che associamo a una kilonova, l’esplosione innescata dalla collisione di stelle di neutroni”.

Il team Swift è stato in grado di identificare rapidamente la posizione dell’esplosione, nella costellazione di Boötes, consentendo ad altre strutture di procedere rapidamente con osservazioni di follow-up. Le loro osservazioni hanno permesso di osservare i primi stadi di una kilonova, secondo un comunicato della NASA. La scoperta è stata recentemente pubblicate sulla rivista Nature.

I lampi di raggi gamma sono di due tipi: lunghi e corti. Gli scienziati avevano precedentemente capito che i GRB lunghi, che durano da un paio di secondi a un minuto, si formano quando una stella supermassiccia esplode come una supernova. In precedenza si pensava che i GRB brevi, che durano meno di due secondi, si verificassero solo quando due oggetti compatti, come due stelle di neutroni o una stella di neutroni e un buco nero, si scontrano dando vita ad una esplosione di kilonova.

La rivelazione che una kilonova potrebbe innescare un lampo di raggi gamma lungo riscrive il paradigma decennale delle esplosioni cosmiche: che i GRB lunghi sono rigorosamente la firma della morte di stelle massicce, ha spiegato Dichiara. La scoperta significa che non tutti i GRB lunghi sono prodotti da supernove, alcuni sono prodotti dalla fusione di stelle di neutroni.

Questo evento è stato un punto di svolta che ci ha mostrato come alcune conoscenze ormai consolidate sull’universo siano in realtà solo una visione parziale e incompleta“, ha affermato Eleonora Troja, astronoma dell’Università di Roma Tor Vergata e autrice principale dello studio.



All’inizio questo risultato è stato difficile da digerire e abbiamo passato mesi a cercare spiegazioni alternative, ma alla fine, questa è l’unica che funziona bene. Sebbene studiamo i GRB da decenni, è fantastico vedere come l’universo possa sorprenderci nei modi più inaspettati“.

Riferimento: “A nearby long gamma-ray burst from a merger of compact objects” di E. Troja, CL Fryer, B. O’Connor, G. Ryan, S. Dichiara, A. Kumar, N. Ito, R. Gupta , Wollaeger RT , Norris JP , Kawai N , Butler NR , Aryan A , Misra K , Hosokawa R , Murata KL , Niwano M , Pandey SB , Kutyrev A , Van Eerten HJ , EA Chase , Y.-D. Hu, MD Caballero-Garcia e AJ Castro-Tirado, 7 dicembre 2022 , Natura
DOI: 10.1038/s41586-022-05327-3

Lo studio è stato finanziato dal Consiglio europeo della ricerca attraverso il Consolidator grant BHianca e dalla National Science Foundation.

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