Un team internazionale, guidato dall’Università del Maryland, ha realizzato una delle descrizioni più dettagliate di un gamma ray burst. L’evento, captato grazie alle osservazioni congiunte da terra e dallo spazio, è stato denominato GRB160625B e ha rivelato i dettagli chiave che caratterizzano la fase iniziale del GRB e l’evoluzione dei grandi getti di materia ed energia che si verificano a seguito dell’esplosione.
La scoperta è stata resa possibile grazie al telescopio spaziale Fermi della NASA che ha rilevato per primo l’emissione di raggi gamma da GRB160625B. Subito dopo, il telescopio russo MASTER-IAC ha osservato il fenomeno nell’ottico, mentre la fase iniziale era ancora attiva.
Le osservazioni del team forniscono le prime risposte ai quesiti riguardanti l’evoluzione dei grb: dal collasso di una stella alla formazione di un buco nero. I dati ottenuti finora – spiega l’Agenzia Spaziale Italiana – evidenziano che il buco nero è responsabile della produzione di un forte campo magnetico, che domina inizialmente i getti energetici. Quando il campo magnetico si rompe la materia prende il sopravvento sui getti. I risultati dello studio mostrano che, al contrario di quanto creduto in precedenza, i getti possono essere controllati sia dalla materia che dal campo magnetico.
“Ci sono prove che dimostrano la coesistenza di entrambi i modelli – afferma Eleonora Troja, autrice principale dello studio – i getti hanno quindi una natura doppia e ibrida: iniziano magneticamente e, mentre crescono, il suddetto campo magnetico degrada e perde di dominanza. La materia diventa così preponderante, anche se a volte è possibile che una piccola parte di campo magnetico riesca a permanere”.
I dati ottenuti suggeriscono inoltre che la radiazione di sincrotrone – generata quando gli elettroni vengono accelerati in un percorso curvo o spirale – alimenta la fase iniziale ed estremamente brillante del burst, anche nota come fase “prompt”.
La radiazione di sincrotrone è – secondo il parere degli scienziati – l’unico meccanismo di emissione che può creare lo stesso grado di polarizzazione e lo stesso spettro che abbiamo osservati all’inizio del fenomeno. L’emissione iniziale di raggi gamma è quindi guidata dalla radiazione di sincrotone: un risultato cruciale, dato che il meccanismo fisico dietro l’esplosione dei raggi gamma non era mai stato identificato in modo chiaro.
Un campo magnetico – si legge nello studio – può anche influenzare la quantità di luce polarizzata emessa con il passare del tempo, mentre il burst evolve. I ricercatori sono stati in grado di analizzare i dati riguardanti la polarizzazione per la quasi totale durata dell’evento. Inoltre, è stato possibile distinguere la presenza di un campo magnetico e seguire il suo cambiamento durante l’avanzamento del fenomeno.
L’osservazione di GRB160625B, è stata fondamentale per individuare la fase di polarizzazione ad uno stadio precoce. Captare un fenomeno del genere è estremamente raro, data la necessità di coordinare in modo rapido le osservazioni di più telescopi. Per ottenere risultati ancor più coerenti, sarà necessario l’utilizzo di una rete di strumenti in grado di osservare la rapida evoluzione di queste sorgenti estremamente energetiche.
