Alcune osservazioni nei raggi X hanno rivelato che il lampo gamma più luminoso ed energetico conosciuto finora ha una forma mai vista prima.
I lampi gamma sono eventi durante i quali in pochi minuti può essere rilasciata tutta l’energia che invece il Sole emetterà nel corso sua intera vita. La maggior parte dei lampi gamma si verifica quando il nucleo di una stella più massiccia del nostro Sole collassa, trasformandosi in un buco nero. Già lo scorso ottobre rilevammo quello che è tuttora considerato il lampo gamma più luminoso tra quelli conosciuti, identificato come GRB 221009A. In uno studio recentemente pubblicato su Science Advances, gli astronomi hanno utilizzato i dati del Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) della NASA per mostrare come la stella collassata abbia espulso un getto con una forma mai osservata prima in altri eventi del genere.
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Cosa rende unico questo lampo gamma
I raggi gamma sono i fotoni più energetici dell’intero spettro elettromagnetico. Tutti i lampi gamma conosciuti hanno avuto origine in galassie al di fuori della nostra, la Via Lattea, ma sono abbastanza luminosi da essere individuati a miliardi di anni luce di distanza. Alcuni durano meno di due secondi, mentre altri arrivano anche a un minuto o più. Dopodiché, la radiazione elettromagnetica con frequenza minore può essere irradiata per settimane.
GRB 221009A rientra tra i lampi gamma cosiddetti ‘lunghi’. Venne osservato dall’osservatorio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA, che ne determinò la luminosità effettiva. Ma venne rilevato anche dai telescopi spaziali Hubble e James Webb della NASA, dalle navicelle spaziali Wind e Voyager 1, sempre della NASA, e Solar Orbiter dell’ESA.
A seguire, un’animazione della NASA che mostra un lampo gamma prodotto dal collasso gravitazionale di una stella massiccia che ha esaurito il combustibile nucleare.
Come altri lampi gamma, GRB 221009A si generò proprio dal collasso gravitazionale di una stella massiccia, ma il suo getto è unico nel suo genere. In quasi tutti i lampi di raggi gamma precedentemente osservati, il getto è rimasto notevolmente compatto, con poca o nessuna luce diffusa o materia rilasciata al di fuori di esso. Alcuni dei getti di raggi gamma più energetici hanno mostrato proprietà simili, ma l’energia della materia emessa da GRB 221009A variava. In particolare, si nota che l’energia del materiale cambiava con la distanza dal centro del getto. Ciò non era mai stato osservato prima in un lampo gamma lungo. Ma cos’è successo?
Più di un telescopio a raggi X ha osservato GRB 221009A, tra cui il Neil Gehrels Swift Observatory e il Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) della NASA, così come XMM-Newton dell’ESA. Ma per quanto riguarda NuSTAR, dalle sue osservazioni risulta che mentre il getto viaggiava nello spazio, si è scontrato con il mezzo interstellare. Questa collisione ha creato dei raggi X, particelle di luce appena meno energetiche dei raggi gamma.
Fonte: NASA.
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