Il telescopio spaziale Fermi ha rivelato una caratteristica mai vista prima che riguarda il lampo gamma più luminoso di tutti i tempi.
Nell’ottobre 2022, gli astronomi sono rimasti sbalorditi dal lampo gamma (GRB) più luminoso di tutti i tempi. Ora i dati del telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA rivelano una caratteristica mai vista prima. “Pochi minuti dopo l’emissione, il Fermi ha registrato un insolito picco di energia che ha catturato la nostra attenzione”, ha affermato la ricercatrice Maria Edvige Ravasio. “Quando ho visto per la prima volta quel segnale, mi sono venuti i brividi. Le nostre analisi da allora mostrano che si tratta della prima linea di emissione ad alta confidenza mai vista in 50 anni di studio dei GRB”.
Come si formano i raggi gamma
Quando la materia interagisce con la luce, l’energia può essere assorbita e riemessa in svariati modi. Queste interazioni possono illuminare o oscurare particolari colori (o energie), producendo caratteristiche visibili quando la luce si diffonde, come un arcobaleno, in uno spettro. Queste caratteristiche possono rivelare una ricchezza di informazioni, come gli elementi chimici coinvolti nell’interazione. A energie più elevate, le caratteristiche spettrali possono scoprire specifici processi di particelle, come l’annichilazione di materia e antimateria per produrre raggi gamma.
I GBR
I GRB sono le esplosioni più potenti del cosmo ed emettono grandi quantità di raggi gamma, la forma di luce a più alta energia. Il tipo più comune si verifica quando il nucleo di una stella massiccia esaurisce il suo combustibile, collassa e forma un buco nero che ruota rapidamente. La materia che cade nel buco nero alimenta getti di particelle direzionati in modo opposto che attraversano gli strati esterni della stella a una velocità prossima a quella della luce. Rileviamo i GRB quando uno di questi getti punta quasi direttamente verso la Terra.
I risultati dello studio
“Quando un elettrone e un positrone si scontrano, si annichilano, producendo una coppia di raggi gamma con un’energia di 0,511 MeV”, ha affermato il coautore dello studio Gor Oganesyan del Laboratorio del Gran Sasso. “Poiché stiamo osservando il getto, dove la materia si muove a una velocità prossima a quella della luce, questa emissione subisce un forte spostamento verso il blu e viene spinta verso energie molto più elevate”.
Se questa interpretazione è corretta, per produrre una linea di emissione con picco a 12 MeV, le particelle annichilanti avrebbero dovuto muoversi verso di noi a circa il 99,9% della velocità della luce.
