Per la prima volta, gli astronomi hanno trovato indizi sorprendenti di una ‘kilonova’ – un’enorme esplosione scatenata dallo scontro di stelle di neutroni  mentre studiavano la “scena dopo i titoli di coda” di un lamo di raggi gamma . 

Ma cosa rende la scoperta di questa kilonova così sorprendente? Come mai due differenti squadre di astronomi hanno scoperto gli stessi sorprendenti risultati? Esploriamo insieme! 

I lampi di raggi gamma (Gamma-ray bursts - GRB) sono i più potenti “fuochi d’artificio” nell’Universo. I GRB di solito si formano in un Universo molto distante cosicché ci vogliono più di sei miliardi di anni perché la luce proveniente da questi brillamenti raggiunga il nostro pianeta, rendendoci molto difficile studiarli – finora. 

Nel 2021, i telescopi della NASA hanno individuato una potente esplosione di lampi di raggi gamma - denominata GRB 211211A, insolitamente vicina al nostro pianeta, all’incirca ad un miliardo di anni-luce di distanza. Così vicina che gli astronomi finalmente hanno potuto studiare questo lungo GRB appena scoperto in tutti i suoi dettagli.  

I GRB lunghi si manifestano soprattutto quando una stella massiccia, che possegga almeno dieci volte la massa del nostro Sole, esplode come una supernova. Invece i GRB corti hanno luogo quando due oggetti compatti, come le stelle di neutroni (oppure una stella di neutroni e un buco nero) si scontrano, formando una kilonova. Contrariamente ad una supernova, che dura fino ad un minuto, una kilonova dura al massimo due soli secondi!

Un Gruppo di astronomi che utilizzano in telescopio Gemini Nord delle isole Hawai‘I, e un altro gruppo che utilizza il Gemini Sud  in Cile stavano osservando indipendentemente uno dall’altro il GRB 211211A, aspettandosi di trovare una supernova. Con loro grande sorpresa, entrambi i gruppi hanno osservato un afterglow nel vicino infrarosso - una caratteristica unica di una kilonova, nello stesso luogo d’origine del raggio gamma. Questa scoperta dimostra che ci sono ancora molte cose da comprendere sull’origine dei lampi di raggi gamma.

Cosa c’è di più? Le condizioni fisiche estreme nelle kilonovae producono elementi pesanti, come oro, platino, e torio, che forniscono agli astronomi un nuovo modo per studiare come questi elementi si formino nell’Universo. 
 

Immagine: Questa rappresentazione artisica mostra una kilonova prodotta da stelle di neutroni in collisione. Mentre studiavano il periodo immediatamente successivo ad un lungo lampo di raggi gamma (GRB), due gruppi indipendenti di astronomi che utilizzavano il telescopio Gemini Nord delle isole Hawai‘i ed il telescopio Gemini Sud in Cile hanno scoperto le caratteristiche inaspettate di una kilonova 

Crediti: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine

Traduzione di Martina Tremenda (Giuliana Giobbi)