Uno studio fa luce sulla struttura del getto della gamma più brillante

Il lampo di raggi gamma più luminoso di sempre, rilevato nell’ottobre dello scorso anno, potrebbe essere stato alimentato dalla sua struttura a getto unica, suggerisce un nuovo studio.

L'esplosione, nota come GRB 221009A, è riconosciuta come la più grande esplosione dai tempi del Big Bang. Si verifica una volta ogni 10.000 anni ed è 70 volte più luminoso di qualsiasi altro osservato in precedenza.

Tuttavia, il motivo della sua straordinaria luminosità è rimasto un mistero.

Un recente studio pubblicato sulla rivista Science Advances ha utilizzato le osservazioni NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) della NASA per indagare su come la stella in collasso ha espulso un getto di materiale con una forma senza precedenti tra i getti di lampi di raggi gamma, insieme ad altre caratteristiche distintive.

Queste distinzioni potrebbero avere origine dalla stella progenitrice, poiché le sue proprietà fisiche potrebbero influenzare le caratteristiche dell'esplosione. In alternativa, potrebbe esserci un meccanismo completamente diverso responsabile del lancio dei getti più luminosi nello spazio, come suggerito dagli scienziati.

Eleonora Troja, docente di Fisica all'Università di Roma, che ha guidato le osservazioni NuSTAR, spiega: "L'unico modo per produrre una diversa struttura del getto e variarne l'energia è variare alcune proprietà della stella che è esplosa, come la sua dimensione, la massa , densità o campo magnetico. Questo perché il getto deve sostanzialmente uscire dalla stella. Quindi, ad esempio, la quantità di resistenza che incontra potrebbe potenzialmente influenzare le caratteristiche del getto."

I raggi gamma, la forma di luce più energetica dell’universo, sono invisibili all’occhio umano. Tuttavia, GRB 221009A, soprannominato BOAT (il più luminoso di tutti i tempi), era così intenso da sopraffare la maggior parte degli strumenti a raggi gamma nello spazio. Per determinare la sua effettiva luminosità, gli scienziati hanno dovuto ricostruire l’evento utilizzando i dati del telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA.

GRB 221009A è stato rilevato anche dai telescopi spaziali Hubble e James Webb, dalle navicelle spaziali Wind e Voyager 1 della NASA, nonché dal Solar Orbiter dell'Agenzia spaziale europea.

Come altri lampi di raggi gamma, GRB 221009A ha mostrato un getto emanato dalla stella in collasso, simile a un flusso di particelle proveniente da una manichetta antincendio, con raggi gamma emessi dal gas caldo al suo nucleo.

Tuttavia, a differenza dei lampi di raggi gamma osservati in precedenza, GRB 221009A mostrava un nucleo stretto con lati più larghi e inclinati. Mentre alcuni getti di raggi gamma altamente energetici hanno mostrato caratteristiche simili, anche l’energia del materiale nel GRB 221009A variava.

Ciò implica che l’energia del materiale è cambiata mentre si allontanava dal nucleo del getto, a differenza di un singolo proiettile sparato da una pistola. Secondo gli scienziati, questo fenomeno non è stato osservato nei getti lunghi di raggi gamma.

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