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Scoperta l’origine dei gamma ray burst solitari

Un team di scienziati del Noirlab ha scoperto che alcuni lampi gamma (Gamma ray burst – Grb) non hanno avuto origine nello spazio intergalattico, come ipotizzato in precedenza. Secondo uno studio appena pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society i Grb provengono da galassie notevolmente distanti – e quindi deboli – distanti fino 10 miliardi di anni luce da noi.

Questa scoperta suggerisce che i gamma ray burst, che si formano durante le collisioni di stelle di neutroni, potrebbero essere stati più comuni in passato del previsto.

Questa ricerca ha richiesto la potenza combinata di alcuni dei più grandi telescopi sulla Terra e nello spazio, tra i quali il Gemini North alle Hawaii e il Gemini South, in Cile. Gli altri osservatori coinvolti sono il telescopio spaziale Nasa-Esa Hubble, il Lowell Discovery Telescope in Arizona, il Gran Telescopio nelle Isole Canarie, il Very Large Telescope dell’Eso e l’Osservatorio Keck alle Hawaii.

I ricercatori hanno avviato il lavoro esaminando i dati riguardanti 120 gamma ray burst catturati da due strumenti a bordo dell’osservatorio Swift della Nasa. Ulteriori studi sul bagliore residuo – effettuati presso l’Osservatorio Lowell – hanno individuato in modo più accurato la posizione dei Grb. Gli studi sul bagliore residuo hanno evidenziato che 43 Grb non erano associati a nessuna galassia conosciuta e apparivano nello spazio relativamente vuoto tra le galassie.

Gli astronomi hanno proposto due possibili spiegazioni per il fenomeno. Secondo la prima, le stelle di neutroni progenitrici si sarebbero formate come una coppia binaria all’interno di una galassia lontana e successivamente si sarebbero spostate insieme nello spazio intergalattico, per poi fondersi miliardi di anni dopo. Secondo l’altra teoria, invece, le stelle di neutroni si sarebbero fuse a diversi miliardi di anni luce di distanza nelle loro galassie domestiche, e ora apparirebbero estremamente deboli a causa della loro grande distanza dalla Terra.

«Abbiamo ritenuto che questo secondo scenario fosse il più plausibile – ha affermato Brendan O’Connor, primo autore dello studio –  abbiamo raccolto immagini dettagliate delle posizioni dei Grb e abbiamo scoperto galassie altrimenti invisibili a 8-10 miliardi di anni luce dalla Terra».

Per effettuare queste rilevazioni, gli astronomi hanno utilizzato una varietà di strumenti ottici e infrarossi montati sui telescopi Gemini. Questo risultato potrebbe aiutare la comunità scientifica a comprendere meglio l’evoluzione chimica dell’Universo. La fusione di stelle di neutroni innesca una serie a cascata di reazioni nucleari necessarie per produrre metalli pesanti, come oro, platino e torio. Spostare indietro la scala temporale cosmica sulle fusioni di stelle di neutroni significa che il giovane Universo era molto più ricco di elementi pesanti di quanto fosse stato ipotizzato in precedenza.

«Questa mappatura dedicata alle galassie che ospitano i  Grb – conclude Martin Still, responsabile del programma Gemini presso la National Science Foundation –  ha fornito una risposta convincente al mistero di lunga data della natura degli ambienti delle stelle di neutroni».

Credit foto: NoirLab/Nsf/Aura/J. da Silva/Spaceengine

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