Un’esplosione di luce improvvisa: gli scienziati sanno cos’è ma non ne avevano mai vista una così

Un’esplosione di raggi così intensa da essere denominata la “più luminosa di tutti i tempi”: ecco di cosa si tratta e a cosa è dovuta

I più esperti fan dei fumetti Marvel conoscono benissimo i raggi gamma. Da Hulk ai Fantastici 4 tutto è iniziato con un’esposizione prolungata a questo fenomeno. Tuttavia, tali raggi non sono solo un’invenzione di Stan Lee, al pari di Adamantio e Vibranio, ma esistono e sono ben noti agli scienziati reali.

Tuttavia, un recente fenomeno risulta ancora inspiegabile.

“Più luminoso di tutti i tempi”

Lo scorso ottobre, gli astronomi hanno assistito a un’esplosione di raggi gamma fugace e straordinariamente luminosa nel lontano universo. Da allora soprannominato BOAT – the Brightest of All Time (in italiano: il più luminoso di tutti i tempi) – un gruppo di scienziati ha ora rilevato un’insolita struttura del getto del gamma ray burst.

I gamma ray burst sono alcuni dei più grandi spettacoli pirotecnici dell’universo. Si tratta di tremende esplosioni nel cosmo che emettono – indovinate un po’ – raggi gamma, il tipo più energetico di radiazione elettromagnetica. Possono essere emessi da stelle che collassano e da fusioni tra di esse; in pratica, quando oggetti massicci interagiscono, si verificano grandi “boom”.

Il BOAT (ufficialmente denominato GRB 221009A) è stato circa 70 volte più luminoso di qualsiasi altro lampo di raggi gamma registrato in precedenza. Si è verificato in una galassia a circa 2 miliardi di anni luce dalla Terra; gli astronomi ritengono che sia un evento che si verifica una volta su 10.000 anni.

Nuovi dettagli

Oggi i ricercatori hanno annunciato nuovi dettagli sulla struttura del getto del raggio gamma, un enorme pennacchio di materiale fuoriuscito dalla sorgente dell’esplosione, che si pensa sia una stella massiccia che sta collassando in un buco nero. La ricerca è stata pubblicata su Science Advances.

Per molto tempo abbiamo pensato che i getti avessero la forma di coni gelato.

Tuttavia, alcuni gamma-ray burst degli ultimi anni, e in particolare il lavoro qui presentato, dimostrano che abbiamo bisogno di modelli più complessi e di simulazioni dettagliate al computer dei getti dei gamma-ray burst

Ha dichiarato Alexander van der Horst, fisico della George Washington University e coautore dello studio, in un comunicato dell’università.

I getti di materiale accelerato a quasi la velocità della luce sono un fenomeno comune agli oggetti massicci dell’universo. Sia i quasar che le pulsar emettono getti di questo tipo, ma i getti di BOAT sembrano avere una forma che prolunga il suo bagliore, come si vede dagli osservatori terrestri.

Brendan O’Connor, laureato presso la GWU e autore principale dello studio, ha dichiarato nello stesso comunicato che il BOAT potrebbe essere la “Stele di Rosetta dei GRB lunghi”, in quanto cambierà il modo in cui gli astrofisici comprendono i getti emessi dalle stelle in collasso.

Altri misteri

I gamma ray burst di lunga durata sono quelli che durano più di due secondi; il BOAT è durato circa 10 ore, secondo ScienceNews. I burst più lunghi sono generalmente associati a morti stellari, mentre quelli di breve durata sono più spesso collegati a fusioni stellari e alla formazione di buchi neri, secondo la NASA.

Sebbene il BOAT sia stato straordinariamente luminoso, non si tratta della più grande esplosione osservata nello spazio. Il mese scorso, gli astronomi hanno annunciato la scoperta di un’esplosione pluriennale denominata AT2021lwx. Essi ritengono che tale esplosione sia dovuta alle interazioni tra un buco nero e una nube di gas che lo circonda.

Ulteriori osservazioni chiariranno certamente la natura delle esplosioni più roboanti dell’universo, come hanno appena aiutato gli astrofisici a discernere gli aspetti del BOAT.

Gli osservatori futuri, come l’Osservatorio Vera Rubin in Cile, aiuteranno i ricercatori a fotografare tali esplosioni nel momento stesso in cui si manifestano, fornendo agli astrofisici dati preziosi anche sugli eventi più fugaci.

Fonte: ScienceAdvances – A structured jet explains the extreme GRB 221009A