I lampi di raggi gamma sono potenti esplosioni di energia che gli scienziati osservano in galassie distanti. NASA descrive questi eventi come la classe di esplosioni più potente conosciuta nell'universo, e vengono osservati principalmente in connessione con le stelle morenti e le conseguenti esplosioni di supernova. Nel 2022, i ricercatori hanno scoperto il lampo di raggi gamma più luminoso mai registrato e lo hanno etichettato GRB 221009A. E un nuovo studio ha confermato che questa esplosione senza precedenti di energia elettromagnetica è stata causata dal collasso di una stella che si è trasformata in una supernova.
Sebbene lo studio abbia rivelato alcuni dei misteri associati a questo evento, le conseguenze GRB221009A presentano ancora agli scienziati nuove sfide che mettono in discussione le teorie esistenti sulle supernova.
Gli scienziati dietro lo studio hanno studiato GRB 221009A utilizzando il telescopio spaziale James Webb. Grazie alle capacità del telescopio, il team di scienziati è stato in grado di concentrarsi sulla parte del vicino infrarosso dello spettro elettromagnetico, che ha permesso di rilevare chiaramente la supernova ad essa associata. Questo evento è stato così estremo che due anni fa ha accecato la maggior parte dei rilevatori di raggi gamma.
GRB 221009A è stato rilevato a una distanza di 2,4 miliardi di anni luce Terra, in direzione della costellazione del Sagittario. Durò diverse centinaia di secondi e, come notano gli scienziati, emise alcuni dei fotoni ad alta energia mai registrati dai rilevatori orbitali di raggi gamma. Un evento di questa portata si verifica una volta ogni qualche migliaio di anni, quindi un’opportunità così rara per l’osservazione e lo studio dettagliato non può essere trascurata.
La luminosità del lampo di raggi gamma ha oscurato qualsiasi potenziale osservazione di una successiva supernova nei mesi successivi (proprio come i fari di un'auto accecano l'auto stessa). Nell'ambito dello studio, gli scienziati hanno analizzato i dati raccolti dal telescopio Webb sei mesi dopo il brillamento. Il telescopio spaziale ha rilevato segni che la stella si era trasformata in una supernova, ma allo stesso tempo la sua luminosità ha lasciato perplessi gli scienziati, perché non soddisfaceva le aspettative.
Secondo i risultati ottenuti con il telescopio Webb, la supernova sembrava "abbastanza tipica" rispetto alle supernovae associate a lampi di raggi gamma meno potenti. Si prevedeva che GRB 221009A fosse preceduto da una supernova ad energia particolarmente elevata, ma non erano disponibili dati. Quindi, dopo aver confermato che il lampo di raggi gamma da record è stato causato da una supernova, il team ha cercato segni di elementi pesanti che si formavano all’interno della stella in collasso.
L'origine cosmica degli elementi pesanti come l'oro e il platino rimane un mistero in astronomia. Sebbene le fonti conosciute includano la fusione di due stelle di neutroni, ciò non può spiegare il gran numero di atomi pesanti in y l'universo. Un’altra possibilità è il collasso di una stella massiccia, che potrebbe portare a un’esplosione senza precedenti simile a GRB 221009A. Ma dopo aver studiato l’emissione del GRB 221009A, i ricercatori non hanno trovato segni di elementi pesanti. Quindi ora gli astronomi stanno cercando una spiegazione per il lampo di raggi gamma ad alta energia prodotto da una tipica supernova, mentre studiano anche altre potenziali fonti di metalli densi nell’universo.
Inoltre devono ancora capire come una supernova “normale” e un lampo di raggi gamma da record siano stati prodotti dalla stessa stella, ma una teoria è legata alla forma e alla struttura dei getti relativistici. Quando le stelle massicce collassano, creano getti di materia. Se questi getti sono stretti, possono creare un fascio più focalizzato e luminoso.
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