I Lampi Gamma
I Lampi Gamma, o Gamma Ray Burst (GRB), sono rapide ed intense emissioni d’energia nella banda dei
raggi gamma. I rivelatori a bordo di satelliti per l’astronomia gamma individuano in media un GRB al
giorno e hanno osservato che questi lampi provengono da qualunque direzione del cielo e che non si
verificano mai più di una volta nella stessa posizione. Ciò significa che le “macchine” che producono
questi fenomeni sono distribuite uniformemente attorno a noi e che ciascuna di esse può produrre una
sola esplosione gamma. Benché il fenomeno GRB fosse già conosciuto sin dalla fine degli anni ’60, solo
dal 1997 è stato possibile cominciare a capire uno dei più affascinanti misteri dell’astrofisica.
L’avvento del satellite italo-olandese BeppoSAX, attivo tra il 1996 ed il 2002, ha
determinato un progresso decisivo: per primo ha consentito infatti di localizzare
la direzione di provenienza dei GRB nel giro di pochissime ore e con grande
accuratezza. Ciò ha permesso di individuare facilmente ed osservare ciò che
rimane dell’esplosione (la postluminescenza o afterglow, immagine a fianco); è
un pò come vedere il fumo che esce da una pistola dopo lo sparo. BeppoSAX
ha permesso di localizzare la posizione in cielo dei GRB con una precisione fino
a 500 volte maggiore rispetto ai satelliti precedenti.
La “caccia ai GRB” continua oggi grazie ai satelliti HETE-2 ed INTEGRAL (già in
volo) e Swift (che verrà lanciato nel settembre 2004).
Cortesia ASI/ASDC
Studiando questi “segnali di fumo” è stato possibile misurare la distanza delle sorgenti dei GRB: si è
così scoperto che questi eventi hanno luogo lontano dalla nostra galassia, in galassie giovanissime
collocate a più di dieci miliardi di anni luce dalla Terra! Questo significa che la luce di questi oggetti
ha viaggiato per almeno dieci miliardi di anni prima di raggiungerci (l’Universo ha un’età compresa fra
i 15 ed i 20 miliardi di anni). Per confronto, la luce emessa dal Sole impiega 8 minuti per arrivare sulla
Terra. Lo studio dei GRB permette quindi di avere molte informazioni sulle prime fasi di vita
dell'Universo.
Nella figura accanto è riportata l’immagine dell’afterglow del GRB 990123 (punto brillante al centro
dell'immagine) e della sua galassia (nebulosità circostante) ottenuta con il Telescopio Spaziale
Hubble nel Febbraio 1999. Se questo oggetto fosse esploso nella vicina Galassia di Andromeda, per
alcuni secondi lo avremmo visto brillante quanto la luna piena!
Cortesia STScI – A. Fruchter
Si è inoltre scoperto che almeno alcuni di questi fenomeni sono provocati dalla
potentissima esplosione di una stella 30-40 volte più grande del nostro Sole; una “super”
supernova, quindi, tanto che per essa è stato coniato il termine ipernova. Un’emissione
di energia di questo tipo può però essere spiegata anche attraverso un altro possibile
meccanismo: la collisione fra due oggetti compatti. Secondo questa teoria il “motore”
che produce tale esplosione è l’urto fra due stelle di neutroni o fra due buchi neri di
massa poco più grande di quella del Sole. In entrambi i casi, tali esplosioni lascerebbero
poi come residuo un buco nero.
Qui a fianco abbiamo una rappresentazione artistica delle due teorie più accreditate
sull’origine dei GRB: lo scontro tra due oggetti compatti (a sinistra) e l’esplosione di una
ipernova (a destra).
Cortesia L’Astronomia
Per saperne di più:
A. Coletta, G. Gandolfi “Il secondo Big Bang”, Casa Editrice CUEN, 2000
G. Schilling “Flash!”, Cambridge University Press, 2000 (in Inglese)
D. Lazzati, E. Rossi “I progenitori dei lampi di luce gamma”, L’Astronomia, Aprile 2003
http://astrolink.mclink.it/topics/gamma/index.html
