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Un lampo dall'universo primordiale

GRB 090423 è la sigla cui è stato denominato un lampo gamma (Gamma Ray Burst, GRB) osservato lo scorso 23 aprile in direzione della costellazione del Leone...

GRB 090423 è la sigla cui è stato denominato un lampo gamma (Gamma Ray Burst, GRB) osservato lo scorso 23 aprile in direzione della costellazione del Leone dal telescopio spaziale Swift e che durò circa 20 secondi.

 

La sua importanza scientifica risiede nel fatto che è risultato essere il lampo con il più elevato valore di spostamento verso il rosso (z=8,2) e pertanto è il più distante e il più lontano nel tempo che si fosse mai osservato. Superando inoltre qualsiasi altro oggetto celeste fino ad oggi noto.

Tale valore di z indica che il lampo si verificò quando l'età dell'Universo era di circa 630 milioni di anni, meno del 5% di quella attuale, e che avvenne a circa 13,03 miliardi di anni luce di distanza da noi.

 

Rappresentazione artistica di un’esplosione di raggi gamma.

 

 

Molto probabilmente si è trattato della morte di una stella, e della conseguente nascita di un buco nero, in una delle più antiche generazioni stellari dell’Universo.

 

I lampi di raggi gamma sono le esplosioni più luminose nell’Universo. La maggior parte si verifica quando stelle di grande massa terminano il combustibile nucleare. Nel momento in cui il nucleo stellare collassa in un buco nero o in una stella di neutroni, getti di materia si fanno strada attraverso la stella provocando la sua esplosione. Questi getti di materia a velocità quasi relativistiche colpiscono il gas precedentemente espulso dalla stella e lo riscaldano in brevissimo tempo, producendo bagliori di breve durata, visibili in molte lunghezze d’onda.

 

Da anni gli astronomi erano a caccia di lampi di raggi gamma provenienti dalle prime generazioni di stelle, fallendo misteriosamente nel tentativo. La scoperta di GRB 090423 ha rappresentato perciò un’importante tappa di avvicinamento nella ricerca tesa a localizzare esplosioni che abbiano uno spostamento verso il rosso compreso tra 10 e 20.

 

Entro tre ore dal lampo del 23 aprile, un gruppo di astronomi inglesi, usando l’United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) dell’Osservatorio di Mauna Kea (Hawaii), ha riferito di avere rilevato una sorgente infrarossa nella posizione indicata da Swift. Questa esplosione fornisce una visione senza precedenti dell’era in cui l'Universo era molto giovane e si apprestava a subire grandi cambiamenti. Il buio primordiale era stato appena interrotto dalla luce delle prime stelle e le prime galassie si stavano formando. La stella che è esplosa in questo evento era un membro delle stelle della prima generazione.
Adesso, grazie alla combinazione dei dati ottenuti con il Very Large Array (VLA) - un sistema di 27 enormi antenne radio paraboliche del diametro di 26 metri ciascuna, disposte lungo 3 assi ciascuno lungo 21 km, a formare una gigantesca Y, nel deserto del New Mexico - e di quelli X e infrarossi provenienti da telescopi orbitanti e situati a terra, è stato possibile concludere che l’evento è stato il più energetico dei principali GRB finora osservati, e che l’esplosione, di forma pressoché sferica, ha dato origine a un tenue quanto uniforme involucro gassoso in espansione rapida.

 

Esiste il fondato sospetto che le prime stelle dell'universo fossero molto diverse da quelle attuali: notevolmente più massicce, più calde e più brillanti, ed il modo migliore per distinguere queste stelle così distanti è studiare la loro morte violenta, come supernova o GRB.
Adesso si è in attesa del completamento, previsto per il 2012, dell’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), e dell’Expanded Very Large Array (EVLA) che consentiranno ulteriori osservazioni di GRB molto distanti e antichi.

 

31 ottobre 2009 | Mario Di Martino