Per decenni gli astronomi hanno creduto che esistessero due tipi di lampi di raggi gamma: lunghi e brevi.
Ma l'11 dicembre 2021 telescopi spazialiLa NASA Swift e Fermi hanno rilevato un'esplosione in una galassia a circa 1,1 miliardi di anni luce di distanza. L'evento, denominato GRB 211211A, è durato più di 50 secondi, ma è stato chiaramente accompagnato da una kilonova, il caratteristico bagliore di nuovi elementi formatisi dopo la collisione di stelle di neutroni.
Una serie di osservazioni nel campo ottico dietro la sorgente del burst. Immagine: SWIFT/NASA, B. CENKO
All'inizio, i ricercatori hanno pensato che lo fossesu una supernova classica, caratterizzata da lunghi lampi. Tuttavia, il tempo è passato e nel cielo non sono state trovate tracce dell'esplosione di una supernova. Inoltre, i ricercatori hanno registrato molta più luce ottica e infrarossa del solito per una lunga sorgente di lampi di raggi gamma, una pistola fumante e una perturbazione gravitazionale nello spaziotempo. Tutti questi segni indicavano che stiamo parlando di una kilonova, una collisione di stelle di neutroni.
In una serie di lavori, gli scienziati hanno presentato diverse opzioni per i possibili sviluppi degli eventi:
- la fusione di stelle di neutroni in un'unica grande stella di neutroni che resistette brevemente alla pressione e successivamente collassò in un buco nero;
- la collisione di una stella di neutroni con un piccolo buco nero, la cui massa è circa cinque volte quella del Sole;
- fusione di una stella di neutroni con una nana bianca per formare una magnetar.
Tutte le teorie sembrano possibili e richiedonoulteriore verifica. Un'analisi di ciò che ha causato questo potrebbe far luce su come si formano gli elementi pesanti nell'universo. Per saperne di più, gli scienziati devono trovare più di questi lampi di raggi gamma che distruggono i sistemi binari, oltre a osservare simultaneamente le onde gravitazionali. Gli scienziati ritengono che ciò sarà possibile quando il Laser Interferometric Gravitational Wave Observatory sarà lanciato nel 2023.
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¹ Fonti:
B.Gompertz et al. Il caso di un lampo di raggi gamma guidato da una fusione della durata di un minuto dall’emissione di sincrotrone a raffreddamento rapido. Astronomia della natura
A. Mei et al. Emissione di Gigaelettronvolt da una fusione binaria compatta. Natura
J. Rastinejad et al. Una kilonova che segue un lampo di raggi gamma di lunga durata a 350 Mpc. Natura
E. Troja et al. Un vicino lampo di raggi gamma lungo derivante da una fusione di oggetti compatti. Natura
J. Yang et al. Un lampo di raggi gamma di lunga durata con un'origine peculiare. Natura