Nella notte di San Lorenzo, in un prato di montagna a lume del firmamento, a caccia di stelle cadenti. “Eccola! Tu l’hai vista?”. Chiaramente no. Troppo veloci, troppo rare, troppo piccole le strisciate perché due occhi, casualmente, si posino sullo stesso millimetro di cielo. Troppo veloci, soprattutto. Un po’ come i gamma ray burst (Grb): lampi rapidissimi catturati e segnalati da uno strumento apposito a cui gli astronomi cercano di dare un volto guardandoli, il più velocemente possibile, con altri occhi diversi fra loro. Il 26 gennaio 2026, per la prima volta, sono riusciti a osservarne uno a lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche pochi minuti dopo la sua scoperta, grazie a una nuova modalità di risposta rapida implementata al Submillimeter Array (Sma), alle Hawaii. I risultati sono pubblicati su The Astrophysical Journal Letters.
Rappresentazione artistica di una supernova superluminosa e di un lampo di raggi gamma ad essa associato, generati da una stella di neutroni in rapida rotazione. Crediti: Cfa
L’allerta dell’evento in questione, il Grb 260127A, è arrivata in maniera automatica dal satellite Neil Gehrels Swift Observatory. L’intera sequenza si è svolta quasi completamente senza intervento umano. Entro 90 secondi l’operatore di turno era stato avvisato, e in meno di quattro minuti il telescopio era già in movimento per avviare le osservazioni, iniziate 12,6 minuti dopo il segnale di Swift. Contemporaneamente, il fenomeno era stato osservato anche nell’ottico e ai raggi X, e Sma è riuscito a individuare una sorgente proprio in prossimità dei bagliori rilevati nelle altre lunghezze d’onda. Due giorni dopo, le osservazioni sono state ripetute, ma questa volta non si è visto nulla.
I Grb sono le esplosioni più luminose dell’universo: brevi ma straordinariamente intense emissioni prodotte dai getti di materia generati durante il collasso di stelle massicce o dalla fusione di oggetti compatti, come le stelle di neutroni. Alla prima esplosione segue un bagliore residuo (chiamato afterglow) che i telescopi nei raggi X e nell’ottico riescono da tempo a osservare nel giro di pochi secondi o minuti, a differenza degli strumenti operanti alle lunghezze d’onda millimetriche che finora arrivavano con un ritardo notevole.
Lo studio di fenomeni come i Grb fa parte di una branca dell’astronomia, chiamata time-domain astronomy, che studia gli oggetti e i fenomeni che cambiano nel tempo, osservandoli nel momento in cui avvengono e seguendone l’evoluzione. L’idea riflette un po’ la differenza tra una fotografia e un film: l’astronomia tradizionale scatta una fotografia del cielo, mentre la time-domain astronomy realizza un film, cercando di individuare fenomeni improvvisi o transienti e seguendone l’evoluzione minuto dopo minuto, giorno dopo giorno o anno dopo anno. Nel caso dei Grb, i tempi sono strettissimi e rispondere prontamente all’avviso generato in seguito alla loro individuazione è fondamentale. Per questo la nuova funzionalità di Sma è così preziosa.
Sebbene il tempo di risposta di 13 minuti rappresenti un traguardo senza precedenti – il nuovo sistema riduce i tempi di risposta di circa due ordini di grandezza rispetto a quelli tipici dei telescopi operanti alle lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche – i ricercatori si aspettano di riuscire a implementare ulteriori miglioramenti al sistema per ridurre i tempi di risposta fino ad appena 2-3 minuti, con la possibilità di raggruppare in serie le osservazioni di più oggetti per garantire un’elevata produttività. Non solo: questa nuova modalità consente di alternare, in modo semiautomatico, le osservazioni in risposta agli alert con osservazioni più “standard”, permettendo all’array di effettuare misurazioni con la precisione dei millijansky nel giro di pochi minuti, e con un impatto minimo sugli altri programmi scientifici.
«È stato straordinario assistere a tutto questo in tempo reale», dice Garrett Keating, astrofisico del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), nel Massachusetts, e vice direttore dello Sma, primo autore dell’articolo che descrive lo sviluppo del sistema di risposta rapida. «Essere in grado di reagire e processare i dati con questa velocità rappresenta un cambiamento radicale rispetto al normale funzionamento dello Sma, ma era fondamentale per osservare un fenomeno in cui ogni minuto conta. Era la prima volta che l’intero sistema operava nella sua configurazione completa. Abbiamo imparato molto da questa esperienza e pensiamo di poter ridurre ulteriormente il tempo di risposta fino a soli due o tre minuti.»
Il fatto che le osservazioni di follow-up effettuate due giorni più tardi abbiano mostrato che la sorgente si era affievolita, inoltre, rafforza l’ipotesi che lo Sma abbia effettivamente osservato il bagliore residuo di un evento transiente e non una galassia di fondo a emissione costante. Superata con successo la prima prova, parte ufficialmente Sma Sprints (Sma Sub/millimeter Program to Rapidly Investigate Novel Time-domain Sources), un programma progettato per sfruttare lo Sma e il suo aggiornamento a larga banda, denominato wSma, al fine di effettuare osservazioni di follow-up rapide, sensibili e flessibili degli eventi transienti nel cielo variabile.
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal Letters l’articolo “Rapid-response 1.3 mm Observations of GRB 260127A with the Submillimeter Array“, di Garrett K. Keating, Tanmoy Laskar, Anna Y. Q. Ho, Peter K. Blanchard, Kate D. Alexander, Edo Berger, Mark Gurwell, Tarraneh Eftekhari, Chloe T. Xu, Joshua Bennett Lovell, Ramprasad Rao e Peter K. G. Williams