Doverosa premessa: i cosiddetti raggi gamma (o raggi γ o Grb) sono una forma di radiazione elettromagnetica ad alta energia, con le lunghezze d’onda più corte e la frequenza più alta di tutto lo spettro elettromagnetico. Sono generati da processi nucleari ed eventi astrofisici ad alta energia, come il decadimento radioattivo, l’esplosione di supernovae e i buchi neri. “La terra è stata colpita da una potente esplosione di raggi gamma (GRB)“. L’affermazione è vera ma resta da chiedersi quando si è verificato tale fenomeno astronomico che ha investito il nosotro pianeta. Questo episodio, infatti, non risale al 2024 ma circa due anni prima:
GRB 221009A, Un lampo di raggi gamma straordinario:
Alle 14:21 ora italiana del 9 ottobre 2022, i cieli sono stati illuminati da un evento cosmico straordinario: un lampo di raggi gamma (GRB) di una luminosità e durata eccezionali. L’esplosione, denominata GRB 221009A, è stata rilevata da una flotta di satelliti ad alta energia in orbita terrestre, tra cui la missione Integral dell’ESA. Integral, il Laboratorio Internazionale di Astrofisica dei Raggi Gamma, è stato lanciato dall’ESA nel 2002 e da allora ha osservato migliaia di GRB. Tuttavia, GRB 221009A si è distinto nettamente dalla media. “GRB 221009A è stata probabilmente l’esplosione più brillante di raggi X e gamma avvenuta dall’inizio della civiltà umana“, affermò Eric Burns, assistente professore di fisica e astronomia presso la Louisiana State University di Baton Rouge. Il ricercatore aveva condotto un’analisi di circa 7.000 GRB – per lo più rilevati dal telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA e dallo strumento russo Konus sulla navicella spaziale Wind della NASA – per stabilire con quale frequenza possono verificarsi eventi così luminosi. La loro risposta: una volta ogni 10.000 anni.
Un’esplosione eccezionalmente brillante
GRB 221009A è stato il GRB più luminoso mai osservato da Integral. La sua emissione di raggi gamma era così intensa che ha saturato i detector dello strumento principale di Integral, il SPI (Spectroscopy and Imaging). Il rilevatore di particelle energetiche EPHIN sulla navicella spaziale SOHO e il contatore di oggetti non stellari nello strumento Sky Mapper sulla navicella spaziale Gaia hanno captato un segnale contemporaneamente intorno alle 13:20 UTC (15:20 CEST) del 9 ottobre 2022. Gaia Inizialmente gli ingegneri rimasero perplessi da questo segnale anomalo, ma presto scoprirono di aver misurato GRB 221009A. I grafici dell’evento di Gaia e SOHO sono mostrati nella parte inferiore dell’immagine. La verticale mostra il conteggio delle particelle ad alta energia/oggetti non stellari nel tempo. Un picco netto indica il rilevamento improvviso di un conteggio elevato. L’immagine in alto a sinistra è stata scattata dallo strumento IBIS/ISGRI a bordo della navicella spaziale Integral . Mostra la posizione dei lampi nel cielo come fonte di potenti raggi gamma. Questa immagine a lunga esposizione è stata scattata un giorno dopo l’esplosione e mostra il sito ancora attivo. Anche vari altri strumenti su Integral hanno notato il lampo iniziale, ad esempio lo strumento SPI/ACS ha misurato i raggi gamma dal lampo stesso.
Un bagliore persistente:
Dopo la scoperta, XMM-Newton è stato puntato verso la posizione nel cielo. Il risultato è una magnifica immagine (in alto a destra) dell’eco del lampo che mostra i raggi X dispersi dalla polvere interstellare nella nostra galassia in meravigliosi anelli. Fare clic qui per accedere all’immagine XMM-Newton separata. Anche le missioni Solar Orbiter e BepiColombo guidate dall’ESA hanno notato l’esplosione. Solar Orbiter ha rilevato i raggi X dell’esplosione con il suo strumento STIX. Il suo strumento EPD ha rilevato particelle energetiche che sono state create dopo l’interazione dell’emissione ad alta energia con la navicella stessa. BepiColombo ha misurato i raggi gamma; i dati sono in fase di analisi. L’esplosione ha fornito un’occasione inaspettata in cui diverse missioni dell’ESA si sono riunite per studiare lo stesso evento astronomico. L’ESA progetta e gestisce un programma scientifico di livello mondiale insieme ai suoi Stati membri, con una visione di leadership a lungo termine in molti campi della scienza spaziale. ESA Science è leader globale soprattutto nella fisica dell’Universo caldo ed energetico, come i buchi neri e il loro ambiente. Non è la prima volta che diverse missioni dell’ESA osservano lo stesso evento in modo indipendente, ma è insolito che un evento nell’Universo lontano venga rilevato da tutta la flotta, comprese le missioni progettate per esplorare il Sistema Solare piuttosto che l’Universo profondo. Oltre alla sua eccezionale luminosità, GRB 221009A si è caratterizzato anche per la sua insolita durata. I GRB in genere durano solo pochi secondi o frazioni di secondo, ma GRB 221009A ha emesso raggi gamma per più di un minuto. Di seguito, i link ai video delle animazioni computerizzate diffuse all’epoca anche su YouTube dall‘Esa e dalla Nasa:
Un’eco luminosa:
L’esplosione è stata seguita da un bagliore in dissolvenza di luce visibile e raggi X, che ha permesso agli astronomi di studiare l’ambiente circostante il GRB in modo più dettagliato di quanto mai possibile in precedenza.
Un’occasione unica per la scienza
GRB 221009A è stato un evento cosmico davvero unico che ha offerto agli astronomi un’opportunità senza precedenti per studiare la natura dei GRB e i processi fisici estremi che li producono. Le osservazioni di questo evento straordinario continueranno a fornire nuove informazioni per anni a venire.
Fatti aggiuntivi su GRB 221009A:
- Il GRB si è verificato in una galassia situata a circa 2,4 miliardi di anni luce dalla Terra.
- Si pensa che l’esplosione sia stata causata dal collasso di una stella massiva alla fine del suo ciclo vitale.
- L’evento ha prodotto un getto di materia che si è propagato nello spazio a circa metà della velocità della luce.
- GRB 221009A è stato così luminoso che è stato visibile a occhio nudo da alcune parti del mondo.
Per ulteriori informazioni:
- Wikipedia: GRB 221009A: https://it.wikipedia.org/wiki/GRB_221009A
- https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2022/10/ESA_spacecraft_catch_the_brightest_ever_gamma-ray_burst
- https://www.nasa.gov/universe/nasa-missions-study-what-may-be-a-1-in-10000-year-gamma-ray-burst/
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