UN'EMISSIONE DA RECORD

Il raggio gamma più lungo

Viene presentato alla conferenza sui Gamma Ray Burst in programma a Nashville il lavoro condotto da un gruppo di ricercatori, tra i quali italiani dell'INAF e dell'ASI/SDC, che hanno registrato, grazie a satelliti come XMM e Swift, il raggio gamma più lungo, oltre 7 ore di emissione. Il lavoro è stato pubblicato su Astrophysical Journal

La curva di luce di GRB111209A, caratterizzata da una durata ultralunga, piu di 7 ore

La curva di luce di GRB111209A, caratterizzata da una durata ultralunga, piu di 7 ore

Per molti anni la ricerca delle prime stelle che si sono formate nell’universo si è concentrata sulla ricerca degli oggetti più lontani. In questa corsa a spostare la frontiera a distanze sempre maggiori, i lampi gamma, esplosioni stellari luminosissime e distanti, detengono oggi  il record.  Malgrado i progressi fatti non siamo ancora stati in grado di osservare le prime stelle e i lampi gamma associati alla loro esplosione. Oggi potremmo avere trovato un indizio, come si dice oltreoceano, nel nostro cortile.

Un team di ricercatori internazionali, con una forte partecipazione italiana (Bruce Gendre (ASDC/INAF), G. Stratta e Luigi Piro, INAF, Sara Cutini e Valerio D’Elia ASDC), in occasione della conferenza sui Gamma Ray Burst a Nashville (USA) dal 15 al 18 aprile, presenta  i risultati di un lavoro, pubblicato il 20 marzo scorso su Astrophysical Journal, sul GRB più lungo mai osservato.

A differenza dei suoi fratelli, GRB111209A (questo il suo nome in codice) è unico.  Mentre i  lampi  normali emettono la maggior parte della loro energia in non più di qualche minuto,  questo nuovo lampo gamma dura più di 7 ore.  “Questo è il risultato”, ci dice Bruce Gendre, che al tempo delle osservazioni era ricercatore dell’INAF-Osservatorio Astronomico di Roma presso l’ASDC, “di una serie di osservazioni con diversi telescopi a terra e in volo, tra cui i satelliti per raggi X, XMM-Newton e SWIFT”.“È una scoperta molto importante”, commenta Luigi Piro, dell’IASP/INAF, “in quanto riteniamo che il progenitore sia una stella con caratteristiche molto simili a quelle delle prime stelle che si formarono nell’Universo, la cosiddetta popolazione III”. BSG
Grazie alle scoperte effettuate con il satellite Italiano BeppoSAX,  di cui Luigi Piro è stato il responsabile scientifico, sappiamo  che il lampi gamma più lunghi osservati fino ad oggi sono esplosioni di stelle molto massicce che alla fine della loro vita, non riuscendo più a sostenere il loro peso,  implodono, formando un buco nero.

La materia degli strati esterni della stella in caduta accende il buco nero, che produce un getto di materia che attraversa la stella morente in pochi secondi.  È questo getto che produce il lampo gamma. Nel caso di GRB111209A questo getto impiega un tempo molto 100 volte più grande per attraversare la stella. Questo succede perché il progenitore di questo lampo gamma ultralungo è una stella blu supermassiccia con bassissima metallicità che ha mantenuto i suoi strati esterni di idrogeno e che, grazie alla massa di questi, ha potuto alimentare il  motore centrale, un buco nero che trasforma la materia della stella in caduta su di esso. Con questa osservazione abbiamo la prima evidenza di come potranno apparire i lampi gamma nell’Universo lontano.

Leggi l’articolo su Astrophysical Journal

Fonte: Media INAF | Scritto da Redazione Media Inaf