Scontro stellare genera un potente lampo di raggi gamma

 

 

Uno scenario mai visto prima suggerisce un nuovo modo in cui le stelle potrebbero morire.

 

 

Durante la ricerca delle origini di un potente lampo di raggi gamma (GRB), un team internazionale di astrofisici potrebbe essersi imbattuto in un nuovo modo in cui le stelle potrebbero essere distrutte.

Sebbene la maggior parte dei GRB provenga dall’esplosione di stelle massicce o da fusioni di stelle di neutroni, i ricercatori hanno concluso che GRB 191019A proveniva invece dalla collisione di stelle o resti stellari nell’ambiente pieno zeppo che circonda un buco nero supermassiccio nel nucleo di un’antica galassia.

La “demolizione” stellare indica un modo a lungo ipotizzato ma mai visto prima per demolire una stella e generare un GRB.

Guidato dalla Radboud University nei Paesi Bassi, il team di ricerca comprendeva astronomi provenienti da Nordoccidentale Universit.

Lo studio, pubblicato su Natura Astronomia, è stato sostenuto in parte da diverse sovvenzioni della National Science Foundation degli Stati Uniti.

“Per ogni cento eventi che rientrano nel tradizionale schema di classificazione dei lampi di raggi gamma, ce n’è almeno uno veramente strano”, ha detto l’astrofisico della Northwestern e coautore dello studio Wen-fai Fong. “Tuttavia, sono queste stranezze che ci dicono di più sulla spettacolare diversità di esplosioni di cui l’universo è capace”.

L’astrofisico della Northwestern e coautore dello studio Giacomo Fragione ha aggiunto: “Questa straordinaria scoperta ci offre uno sguardo allettante sulle intricate dinamiche al lavoro in questi ambienti cosmici, stabilendoli come fabbriche di eventi che altrimenti sarebbero considerati impossibili”.

La maggior parte delle stelle muore, in base alla loro massa, in uno dei tre modi prevedibili. Quando stelle di massa relativamente bassa come il nostro Sole raggiungono la vecchiaia, perdono i loro strati esterni, finendo per svanire per diventare nane bianche.

Le stelle più massicce, d’altra parte, bruciano ed esplodono più velocemente in eventi cataclismici, creando oggetti ultra-densi come stelle di neutroni e buchi neri.

Il terzo scenario si verifica quando due di questi resti stellari formano un sistema binario e alla fine si scontrano.

Ma il nuovo studio rileva che potrebbe esserci una quarta opzione.

“I nostri risultati mostrano che le stelle possono incontrare la loro morte in alcune delle regioni più dense dell’universo, dove possono essere spinte a scontrarsi”, ha detto l’autore principale Andrew Levan, astronomo della Radboud University.

“Questo è eccitante per capire come muoiono le stelle e per rispondere ad altre domande, come ad esempio quali fonti inaspettate potrebbero creare onde gravitazionali che potremmo rilevare sulla Terra”.

Il 19 ottobre 2019, il Neil Gehrels Swift Observatory della NASA ha rilevato un lampo luminoso di raggi gamma che è durato poco più di un minuto.

Qualsiasi GRB che dura più di due secondi è considerato “lungo”. Tali esplosioni provengono tipicamente dal collasso di stelle almeno 10 volte la massa del nostro sole.

Lavorando per scoprire più di questi eventi, i ricercatori sperano di abbinare un rilevamento GRB con un corrispondente rilevamento di onde gravitazionali, che rivelerebbe di più sulla loro vera natura e confermerebbe le loro origini, anche negli ambienti più oscuri. 

 

Crediti: International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / M. Garlick / M. Zamani