Gamma ray burst

Almeno una volta al giorno, il cielo si illumina di uno spettacolare lampo di raggi gamma provenienti dallo spazio profondo. La luminosità di questo lampo può addirittura superare per un brevissimo istante quello di tutte le sorgenti di raggi gamma del cielo messe insieme. Il lampo può durare da una frazione di secondo a qualche migliaio di secondi. L'istante in cui avverrà e la direzione dalla quale proverrà non possono essere previste dagli scienziati. I gamma-ray bursts (o "lampi gamma") possono emettere più energia in 10 secondi di tutta quella che il Sole avrà emesso alla fine della sua vita di 10 miliardi di anni!

Per capire che cos'è un lampo gamma, bisogna anzitutto ricordare che i raggi gamma sono la forma più energetica di radiazione elettromagnetica. Si può pensare alla radiazione come se arrivasse a noi in piccoli "pacchetti" di energia chiamati fotoni. Questi fotoni arrivano dallo spazio con un'ampio intervallo di energie: alle basse energie troviamo le onde radio, mentre alle energie più alte troviamo i raggi gamma. L'occhio umano non è in grado di vedere l'intero intervallo di energie dello spettro elettromagnetico, ma solo un piccolissimo intervallo che chiamiamo "luce visibile" o "ottica". Se gli astronomi studiassero l'Universo solo nella parte ottica dello spettro, la gran parte dei fenomeni cosmici passerebbero inosservati. Eventi come la nascita di una nuova stella o la morte di un astro emettono fotoni che appartengono ad altre regioni dello spettro. Negli ultimi 30 anni, gli astronomi hanno sviluppato la tecnologia necessaria per vedere l'Universo in tutte queste bande dello spettro: le onde radio, i raggi gamma, i raggi X, gli infrarossi; questo ha permesso loro di scoprire fenomeni fino ad allora sconosciuti, come i lampi gamma.



Che cosa produce i gamma-ray bursts?

I primi lampi gamma furono rivelati per caso durante gli anni '60, quando gli scienziati usarono i primi satelliti artificiali per cercare eventuali tracce di raggi gamma che potessero essere prodotti in esplosioni nucleari, in violazione del bando internazionale posto alle armi nucleari durante la Guerra Fredda. Gli scienziati rivelarono effettivamente dei raggi gamma, ma si accorsero con sorpresa che non provenivano da bombe nucleari fatte esplodere nell'atmosfera, bensì dallo spazio.

Ci sono molte teorie diverse sulle cause dei lampi gamma. Una delle spiegazioni possibili è la collisione di due stelle di neutroni, residui di stelle di massa compresa fra 5 e 10 volte quella del Sole, esplose come supernovae. Una seconda teoria spiega i lampi gamma come il risultato della fusione di una stella di neutroni con un buco nero, o di ue buchi neri fra loro. I buchi neri sono il risultato della morte di stelle molto massicce, di massa oltre 20 volte maggiore di quella del Sole. Una teoria che sta riscuotendo un grande interesse spiega invece i lampi come il risultato di materiale emesso in direzione delle Terra a velocità altissime, poco meno di quella della luce, da parte di ipernovae. Una ipernova è un'esplosione simile a quella di una supernova, ma la stella che esplode ha una massa grandissima. L'esplosione di una ipernova produrrebbe, secondo la tepria, almeno 100 volte l'energia rilasciata nell'esplosione di una normale supernova.