Disponendo in ordine di lunghezza d’onda le emissioni cosmiche che hanno scelto di vivere un giorno da leoni più che cent’anni da pecora, i cosiddetti fenomeni transienti, incontriamo a un’estremità eventi come gli Frb – i fast radio burst, lampi radio veloci – e all’estremità opposta i potentissimi Grb – i gamma ray burst, lampi di raggi gamma: le esplosioni più potenti del cosmo, Big Bang a parte. Un gradino al di sotto di quest’ultimi, dunque alle frequenze dei raggi X, ci si imbatte in un fenomeno ancora poco conosciuto, tanto che su Wikipedia ancora non ha una voce tutta per sé: i fast X-ray transient (Fxt), transienti X veloci.
Sono eventi rari e assai difficili da osservare, gli Fxt: avvengono a distanze enormi e durano da pochi secondi a poche ore. Per studiarli è stato lanciato nel 2024 un telescopio ad hoc, l’Einstein Probe, dell’Accademia cinese delle scienze.
Questa sequenza di immagini mostra la luce in dissolvenza della supernova Sn 2025kg, che ha fatto seguito al transiente veloce a raggi X Ep 250108a, una potente esplosione di raggi X rilevata dall’Einstein Probe all’inizio del 2025. Utilizzando una combinazione di telescopi, tra cui l’Osservatorio Internazionale Gemini e il telescopio Soar, un team di astronomi ha studiato l’evoluzione del segnale di Ep 250108a/Sn 2025kg per scoprire i dettagli della sua origine. La loro analisi rivela che i transienti X veloci possono derivare dalla morte esplosiva “fallita” di una stella massiccia. Crediti: International Gemini Observatory / NoirLab / Nsf / Aura
Quando dunque, nel gennaio scorso, il telescopio a occhio d’aragosta Wxt dell’Einstein Probe ha intercettato il transiente X veloce Ep 250108A, che con i suoi 2.8 miliardi di anni luce di distanza da noi era all’epoca l’Fxt più vicino mai scoperto, alcuni fra i più grandi telescopi terrestri – compreso il Vlt dell’Eso, fondamentale in questo caso per la stima della distanza – si sono immediatamente voltati in quella direzione, per capire cosa mai avesse potuto produrlo. Fra loro, i due telescopi gemelli dell’Osservatorio Gemini: il Gemini North, nell’emisfero boreale, e il Gemini South, in quello australe. Equipaggiati, per l’occasione, il primo con uno spettrografo in banda ottica (Gmos) e il secondo con uno spettrografo per il vicino infrarosso (Flamingos 2). E dotato anch’esso di uno strumento per il vicino infrarosso si è mosso anche Soar, il Southern Astrophysical Research Telescope di Cerro Tololo, in Cile.
Ciò che hanno scoperto è riportato ora in due articoli – entrambi con numerosi coautori dell’Inaf – già accettati per la pubblicazione da ApJ Letters: all’origine di queste potenti emissioni di raggi X potrebbe esserci la “morte esplosiva fallita” di una stella massiccia. Una supernova, dunque. Simile a quelle associate ai Grb. Ma con una differenza importante: nel caso degli Fxt, i due potenti getti collimati caratteristici di un normale Grb non riescono a sfondare gli strati esterni della stella morente, rimanendo così come intrappolati al suo interno. Soffocati alla nascita, insomma. O meglio: interagendo con gli strati esterni della stella decelerano, e la loro energia cinetica viene convertita – appunto – in raggi X. Quelli rilevati dall’Einstein Probe.
«La nostra analisi dimostra definitivamente che gli Fxt possono avere origine dalla morte esplosiva di una stella massiccia», riassume la prima autrice di uno dei due articoli, Jillian Rastinejad, della Northwestern University (Usa). «Inoltre, avvalora l’esistenza di un legame causale tra le “supernove da Grb” e le “supernove da Fxt”: nelle prime l’emissione dei getti ha successo, nelle seconde invece i getti escono debolmente o rimangono intrappolati».
«Questa scoperta», conclude il primo autore dell’altro articolo, Rob Eyles-Ferris, della University of Leicester (Regno Unito), «prelude a una comprensione più ampia della varietà dei modi in cui le stelle massicce possono morire e alla necessità di indagini più approfondite sull’intero panorama dell’evoluzione stellare».
Per saperne di più:
- Leggi il preprint dell’articolo in uscita su The Astrophysical Journal Letters “The kangaroo’s first hop: the early fast cooling phase of EP250108a/SN 2025kg”, di Rob A. J. Eyles-Ferris et al.
- Leggi il preprint dell’articolo in uscita su The Astrophysical Journal Letters “EP 250108a/SN 2025kg: Observations of the most nearby Broad-Line Type Ic Supernova following an Einstein Probe Fast X-ray Transient”, di J. C. Rastinejad Ferris et al.
Guarda il video (in inglese) sul canale YouTube del NoirLab:
Integrazione del 10/07/2025: aggiunto un riferimento al ruolo del Vlt nel follow-up.