Gli astronomi che studiano le osservazioni d'archivio di potenti esplosioni chiamate lampi di raggi gamma (lampi di raggi gamma o GRB) hanno scoperto modelli di luce che indicano l'esistenza di breve durata di un superpesante stella di neutroni prima che collassasse in un buco nero. Questo oggetto massiccio si è probabilmente formato a seguito della collisione di due stelle di neutroni.
"Abbiamo cercato questi segnali in 700 lampi di raggi gamma rilevati dal telescopio Fermi e osservatorio NASA Swift e Compton, ha spiegato la ricercatrice Cecilia Chirenti. - E hanno rilevato radiazioni gamma in due esplosioni, che sono state osservate proprio dall'Osservatorio Compton all'inizio degli anni '1990.
Stella di neutroni si forma quando il nucleo di una stella massiccia esaurisce il carburante e collassa. Questo crea un'onda d'urto che spazza via il resto della stella in un'esplosione di supernova. Le stelle di neutroni, di regola, contengono più massa del nostro Sole, sebbene siano molto più piccole, ma quando superano una certa massa collassano in buchi neri.
I dati ottenuti dall'Osservatorio Compton e quindi le simulazioni al computer hanno dimostrato che tale stelle superpesanti hanno circa il 20% in più di massa rispetto a quella più massiccia che gli astronomi sono stati in grado di misurare con precisione e il doppio delle dimensioni. Brevi lampi di raggi gamma in genere durano meno di due secondi, ma rilasciano energia paragonabile all'energia rilasciata da tutte le stelle della nostra galassia in circa un anno. Possono essere rilevati a una distanza di oltre un miliardo di anni luce. Inoltre, la fusione di stelle di neutroni crea onde gravitazionali.
Le simulazioni al computer mostrano che durante una fusione, le onde gravitazionali mostrano un improvviso salto di frequenza superiore a 1000 Hz. I segnali sono abbastanza veloci e deboli da essere rilevati dagli osservatori di onde gravitazionali. Ma Chirenti e il suo team hanno ipotizzato che segnali simili potrebbero apparire nell'emissione di raggi gamma in un vortice vorticoso di materia quando due stelle di neutroni si fondono.
Fermi e Swift non hanno rilevato nulla del genere, ma lo strumento dell'Osservatorio Compton nel 1991 e nel 1993 ha appena individuato quelli che sembravano due di questi lampi di raggi gamma. L'area più ampia dello strumento BATSE (Burst And Transient Source Experiment) gli ha dato un vantaggio nel rilevare lo sfarfallio che parlava della presenza di stelle di meganeutroni, quindi ha fornito la prima prova convincente che i lampi di raggi gamma si verificano ben oltre la nostra galassia . E nel 2000, l'osservatorio di raggi gamma di Compton ha lasciato l'orbita ed è stato distrutto entrando nell'atmosfera terrestre.
"Questi risultati sono molto importanti, poiché creano una base per future misurazioni di stelle di neutroni supermassicci da parte di osservatori di onde gravitazionali", ritengono gli scienziati. I rivelatori sensibili alle onde gravitazionali appariranno prima del 2030 e fino ad allora gli unici strumenti disponibili per studiare l'attività delle stelle di neutroni supermassicci saranno le simulazioni al computer e le osservazioni di raggi gamma.
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