Un lampo di raggi gamma da record rilevato nell’ottobre 2022 è stato ora descritto come un evento che accade uno su mille anni.
Si chiama GRB 221009A e con fino a 18 teraelettronvolt di energia racchiusi nelle sue emissioni di luce, è considerato il più potente lampo di raggi gamma mai registrato. Secondo le analisi, questa eccezionale esplosione di luce sta infrangendo le regole: la curva di luce del suo bagliore residuo non aderisce perfettamente alle descrizioni teoriche di come dovrebbe andare, suggerendo che c’è qualcosa di interessante e unico in GRB 221009A. Ricapitolando , i lampi di raggi gamma sono le esplosioni più violente dell’Universo, che esplodono in fuoco e furia così potenti da rilasciare più energia di quanta ne farebbe il Sole in 10 miliardi di anni . Le esplosioni di radiazione elettromagnetica sono causate da eventi cataclismici: le esplosioni di supernova o ipernova che le stelle massicce subiscono alla fine della loro vita, o le collisioni di sistemi binari che coinvolgono almeno una stella di neutroni . GRB 221009A è stato rilevato per la prima volta il 9 ottobre 2022 e inizialmente si pensava fosse un lampo di raggi X meno potente proveniente da una sorgente relativamente vicina. Il follow-up, tuttavia, ha rivelato che il lampo di luce ha viaggiato da molto più lontano di quanto inizialmente pensato – 2,4 miliardi di anni luce (il che lo rende ancora uno dei lampi di raggi gamma più vicini mai rilevati) – il che significa che era anche molto più potente del primo pensiero. Nei 73 giorni successivi alla scoperta iniziale, gli astronomi lo osservarono con entusiasmo, seguendo l’evoluzione della sua curva di luce; la forma che l’intensità della luce crea su un grafico nel tempo. Hanno dovuto fermarsi dopo circa 70 giorni perché il bagliore si è spostato dietro il Sole, ma dovrebbe riemergere più o meno ora. La luce riecheggia dal lampo di raggi gamma, prodotto dalla luce che viaggia attraverso la polvere spessa mentre si muove verso di noi, creando un effetto di “anello in espansione”. In un documento guidato da Maia Williams della Pennsylvania State University, un team di astronomi ha scoperto che il bagliore di raggi X di GRB 221009A subito dopo l’esplosione era il più luminoso mai rilevato dall’osservatorio Swift, di un ordine di grandezza. In una simulazione di bust generati casualmente, solo uno su 10.000 era potente come GRB 221009A. Una volta presa in considerazione la distanza, la luminosità di GRB 221009A era coerente con altri lampi di raggi gamma nel catalogo Swift. Altri appaiono solo più deboli perché sono più lontani. Secondo i calcoli del team, sono le caratteristiche combinate di GRB 221009A che lo rendono davvero molto raro.
“Stimiamo”, scrivono , “che i GRB energetici e vicini come GRB 221009A si verificano a un tasso di ≲1 ogni 1000 anni, rendendo questa un’opportunità davvero straordinaria che difficilmente si ripeterà nella nostra vita”. Ciò che rende il GRB davvero peculiare è l’evoluzione del bagliore residuo, che non si adatta alla teoria standard. I lampi di raggi gamma sono tipicamente seguiti dal bagliore di elettroni che si muovono a velocità vicine alla luce. Definita emissione di sincrotrone, è il risultato degli shock che si formano quando l’esplosione iniziale colpisce il mezzo interstellare. Si ritiene che gli stessi lampi di raggi gamma siano costituiti da energia concentrata in raggi paralleli che formano getti altamente collimati . Studiare la conseguente emissione di sincrotrone può aiutare gli astronomi a capire la forma dell’esplosione e dei getti. Secondo Williams e il suo team, il bagliore residuo suggerisce che la struttura del getto di GRB 221009A è più complicata del previsto o non è strettamente collimata. Quest’ultimo scenario, dicono, avrà profonde implicazioni per il bilancio energetico dell’evento. In un altro documento guidato da Tanmoy Laskar dell’Università dello Utah, un team di astronomi suggerisce che il peculiare bagliore residuo potrebbe significare che c’è un’ulteriore fonte di emissione di sincrotrone nel bagliore residuo del lampo di raggi gamma, ma le implicazioni potrebbero anche essere più serie . Il problema, suggeriscono, potrebbe essere qualcosa di fondamentalmente sbagliato nella teoria del bagliore residuo del sincrotrone. E un terzo documento guidato dall’astronomo Manisha Shrestha dell’Università dell’Arizona rileva che il bagliore residuo non contiene alcune delle caratteristiche che ti aspetteresti di vedere in un’esplosione di supernova. Questo, scoprono, potrebbe significare che la maggior parte del budget energetico di GRB 221009A è stato speso per i getti, lasciando ben poco dietro a suggerire che la responsabile fosse una stella che esplode. Il bagliore residuo dovrebbe riemergere da dietro il Sole questo mese e dovrebbe essere ancora molto visibile ai nostri telescopi a più lunghezze d’onda. Qualunque cosa stia succedendo con questa strana esplosione, gli astronomi lavoreranno molto duramente per andare a fondo.
