Sono stati individuati diversi telescopi spaziali orbitanti che scansionano i cieli alla ricerca di potenti esplosioni cosmiche uno dei lampi di raggi gamma più luminosi mai rilevati. Le prove iniziali suggeriscono che l'esplosione di radiazioni ad alta energia si è verificata quando una stella estremamente massiccia è collassata, un processo che si traduce in un'immensa inondazione di raggi gamma e raggi X. Gli astronomi hanno corso per dare seguito alla scoperta con un ricercatore che ha suggerito che diventerà il "burst di raggi gamma meglio studiato nella storia".
I primi rapporti sull'esplosione, catalogati come GRB 221009A, provenivano dall'osservatorio Neil Gehrels Swift e dal telescopio spaziale Fermi Gamma-ray, che monitorano entrambi l'universo alle lunghezze d'onda dei raggi gamma e dei raggi X. I loro sistemi hanno notato una sorgente luminosa apparire nella costellazione della Sagitta il 9 ottobre. L'esplosione è stata rilevata anche dalla missione Solar Orbiter dell'Agenzia spaziale europea e da allora numerosi altri osservatori, compresi quelli che osservano le lunghezze d'onda visibili, hanno esaminato la palla di fuoco in dissolvenza dell'evento, nota come "bagliore residuo".
Uno degli aspetti più sorprendenti di GRB 221009A è la sua vicinanza. L'esplosione sembra essere avvenuta in una galassia distante circa due miliardi di anni luce, che è considerevolmente più vicina di un evento "medio" di burst di raggi gamma che potrebbe trovarsi a circa 10 miliardi di anni luce di distanza. Astronomo dell'Università di Leicester Kim Pagina, che lavora alla missione Swift della NASA, afferma che tale vicinanza ha "un ruolo importante da svolgere" nel motivo per cui questa esplosione è apparsa così brillante.
La natura brillante e vicina di GRB 221009A dovrebbe dare agli scienziati molto da studiare. "Abbiamo molti fotoni attraverso lo spettro elettromagnetico e questo ci consentirà di suddividere i dati in modo più fine", aggiunge Page. I ricercatori sperano anche di esaminare come si evolve la firma chimica, o spettro, dell'esplosione, informazioni che possono rivelare indizi sulla composizione del fenomeno.
Una misura 'unica'
Mentre le analisi iniziali sono ancora in corso, gli astronomi si stanno già meravigliando di alcune delle prime osservazioni. Le immagini a raggi X dell'osservatorio Swift mostrano anelli luminosi e prominenti attorno alla posizione di GRB 221009A. Queste caratteristiche non fanno fisicamente parte dell'esplosione ma "echi di luce" che sono causati quando la radiazione di raggi X che fluisce verso di noi dall'evento si disperde grani microscopici sospesi all'interno di nubi di polvere all'interno della nostra stessa galassia.
GRB 221009A sarà il lampo di raggi gamma meglio studiato della storia
Andrea Tiengo
"Questo è di gran lunga il miglior insieme di anelli visto attorno a un lampo di raggi gamma, grazie in parte alla sua luminosità nei raggi X e alla sua vicinanza al piano galattico", spiega l'astronomo di Leicester Andrew Beardmore, che lavora alla missione Swift.
Beardmore afferma che l'analisi degli anelli consentirà agli scienziati di indagare sulla natura dei granelli di polvere interstellari e persino di sondare le posizioni delle nubi di polvere della Via Lattea in cui risiedono. “Poiché [gli anelli] sono così luminosi, la distanza dagli strati di polvere responsabili di [loro] sarà probabilmente nota con grande precisione. Questo lo rende una misura piuttosto unica”, aggiunge.
Perché i lampi di raggi gamma sono così estremamente interessanti?
In effetti, quella misurazione è qualcosa che Andrea Tiengo della Scuola Universitaria Superiore IUSS di Pavia, in Italia, e su cui stanno già lavorando i colleghi. "Abbiamo confrontato le nostre misurazioni con le distanze derivate da altri metodi e confermiamo che sono compatibili", afferma. "Ma rileviamo più nuvole fino a una distanza maggiore e determiniamo la loro distanza con maggiore precisione".
La polvere responsabile degli anelli ha anche disperso un particolare tipo di luce a raggi X sin dalle prime fasi dell'esplosione. Questi cosiddetti raggi X "morbidi" - con energie comprese tra 0.3 e 10 keV - non vengono solitamente emessi verso di noi durante questi eventi, ma possono essere studiati per i dettagli sulla stella che ha formato il lampo di raggi gamma.
"Dato che GRB 221009A sarà il lampo gamma più studiato della storia, questa è un'informazione fondamentale che altrimenti mancherebbe e ci aiuterà sicuramente a comprendere meglio la fisica delle esplosioni più potenti dell'universo, " dice Tiengo.
