Tutto iniziò firmando un trattato per vietare i test delle armi nucleari, ma si finì col scoprire gli eventi più catastrofici dell’Universo.

Cinquant’anni fa gli astronomi di tutto il mondo vennero a conoscenza di uno dei fenomeni più estremi del nostro universo, i cosiddetti Gamma-Ray Bursts (GRB) o ‘lampi gammi’. Attualmente i telescopi spaziali della NASA rilevano mediamente un GRB al giorno. Si pensa che tali esplosioni derivino da eventi cosmici che coinvolgono le stelle di galassie lontane e dai quali si ritiene nascano i buchi neri.

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Ripercorriamo mezzo secolo di studio dei GRB

Rappresentazione artistica dei lampi gamma emessi dal collasso gravitazionale del nucleo di una stella massiccia. Crediti: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.

Tra quelli conosciuti, il GRB più vicino dista da noi circa cento milioni di anni luce. Ogni lampo produce un impulso iniziale di raggi gamma, la banda più energetica dello spettro elettromagnetico, che in genere ha una durata che va dai millisecondi ai minuti. Dopo questa rapida emissione c’è un bagliore residuo nello spettro dei raggi gamma, dei raggi X, dell’ultravioletto, dell’ottico, dell’infrarosso e delle onde radio, che può durare anche ore o mesi.

La storia del GRB inizia nel 1963, quando entrò in vigore un trattato firmato da Stati Uniti, Regno Unito e Unione Sovietica, il quale vietava i test di armi nucleari nell’atmosfera, nell’acqua e nello spazio. Per assicurarsi che il patto fosse rispettato, l’aeronautica americana si impegnò nel cercare eventuali test nucleari dallo spazio. Una settimana dopo l’entrata in vigore del trattato, infatti, iniziarono a inviare dei satelliti in grado di rilevare il lampo iniziale di raggi X e raggi gamma emesso dalle esplosioni nucleari

I primi due satelliti, chiamati Vela, a volte rilevavano eventi che chiaramente non avevano nulla a che fare con i test nucleari. Successivamente, con gli strumenti più precisi dei satelliti Vela 5 e 6, gli scienziati si accorsero che sedici eventi di questo tipo non provenivano dalla Terra e nemmeno dal Sole. I risultati di questa scoperta vennero pubblicati nel 1973 su The Astrophysical Journal.

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Facciamo ora un grande balzo in avanti nel tempo. Nel 1991, la NASA ha lanciò il Compton Gamma Ray Observatory, che includeva uno strumento chiamato Burst and Transient Science Experiment (BATSE) dedicato proprio all’osservazione dei GRB. In particolare, BATSE era circa dieci volte più sensibile dei precedenti rilevatori e, in nove anni, rilevò 2704 esplosioni.

Già dai dati raccolti durante il primo anno di missione, si iniziò a notare che i lampi erano distribuiti omogeneamente in tutto il cielo, suggerendo che provenissero da galassie lontane. Più o meno nello stesso periodo, inoltre, si scoprì che era possibile suddividere i lampi gamma in due grandi gruppi in base alla loro durata, ovvero quelli che duravano meno o più di due secondi, e che i lampi brevi producono raggi gamma più energetici rispetto a quelli lunghi.

Per finire, ecco un video della NASA sulle varie sorgenti di lampi gamma.

Fonte: NASA.