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Lampo gamma in time-lapse

Lampo gamma in time-lapse

ALMA DI ESO/L’osservatorio Alma dell’Eso ha individuato un Gamma Ray Burst intenso e ha contribuito alla creazione del primo filmato di un’esplosione cosmica

Fulvia Croci27 luglio 2018

Un buco nero ha emesso un lampo gamma (Gamma Ray Burst), fugace ma estremamente intenso, tanto da essere rilevato qui sulla Terra dal Neil Gehrels Swift Observatory della Nasa, il 19 dicembre 2016. I raggi gamma prodotti sono scomparsi dalla vista dell’osservatorio circa sette secondi dal verificarsi dell’evento, mentre al contrario, i raggi X e le onde radio hanno continuato a brillare per settimane, permettendo agli astronomi di studiare le conseguenze di questo fenomeno energetico denominato Grb 161219B. In particolare, l’Atacama Large Millimeter /submillimeter Array (Alma), ha permesso agli scienziati di effettuare uno studio sul fenomeno focalizzato sulle dimensioni e sulla composizione del lampo energetico. I dati di Alma hanno prodotto un filmato in time-lapse di un’esplosione cosmica, che ha rivelato un’onda d’urto inversa di lunga durata. Questo tipo di evento si verifica quando il materiale portato via da un Grb finisce nei gas circostanti. Questo incontro rallenta la materia in fuga, creando un’onda d’urto diretta verso il basso.

Solitamente i getti non dovrebbero durare più di pochi secondi, ma GRB 161219B si è comportato diversamente. “Per decenni, gli astronomi hanno ritenuto che questo shock inverso avrebbe prodotto un bagliore luminoso di luce visibile, difficile da rilevare nonostante le ricerche accurate. Le ultime osservazioni di Alma mostrano che potremmo aver cercato nel posto sbagliato e che le osservazioni millimetriche sono la nostra migliore speranza di catturare questi fuochi d’artificio cosmici”, ha detto Carole Mundell dell’Università di Bath, co-autrice dello studio.

Nel dettaglio, quando lo shock inverso è finito nel flusso del getto, ha trasferito in modo continuo l’energia di quest’ultimo nell’onda: in questo modo i raggi X e la luce visibile sono svaniti più lentamente del previsto. Ora sappiamo che questa energia – fino all’85% del totale nel caso di Grb 161219B – è nascosta nel movimento lento del materiale all’interno del getto stesso. La brillante emissione di shock inverso si è attenuata nel giro di una settimana. L’onda di esplosione ha poi brillato attraverso la banda millimetrica, dando ad Alma la possibilità di studiare la geometria del getto. Grb 161219B è il quarto gamma ray burst ad essere rilevato con più frequenze a shock inverso. Il materiale intorno alla stella collassata, che ha prodotto il buco nero, era un ambiente a bassa densità, ideale per la produzione di uno shock di tal genere. Le osservazioni a risposta rapida evidenziano il ruolo chiave di Alma, che può essere considerato uno strumento cruciale per mappare la fisica dell’Universo primordiale.

 

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