Immaginate un’esplosione così violenta da oscurare la luce di intere galassie, ma che avviene nel silenzio totale dei nostri strumenti perché il suo “faro” di energia è puntato altrove. Nell’universo accade continuamente: i Lampi di Raggi Gamma (GRB), i vagiti di buchi neri appena nati, sparano getti di plasma a velocità prossime a quella della luce, ma per vederli dobbiamo trovarci esattamente sulla loro traiettoria. Oggi, però, i ricercatori hanno trovato un modo per “sentire” l’eco di questi giganti invisibili. Come riportato da Media INAF, una ricerca in pubblicazione su The Astrophysical Journal descrive la scoperta di ASKAP J005512-255834, una sorgente radio apparsa dal nulla a 1,7 miliardi di anni luce di distanza. Si tratta di un “afterglow orfano”, il bagliore residuo di un’esplosione i cui getti iniziali hanno mancato la Terra, ma la cui onda d’urto, rallentando e allargandosi nello spazio interstellare, è finita dritto nei “sensi” del radiotelescopio australiano ASKAP. Lo studio vede il contributo fondamentale dei ricercatori Giancarlo Ghirlanda, Om Sharan Salafia (INAF di Brera) e Roberto Soria (INAF di Torino).
Cos’è un lampo gamma e perché “sparisce”?
Un Gamma-Ray Burst (GRB) è il grido di nascita di un buco nero. Si verifica quando una stella massiccia crolla su se stessa o quando due stelle di neutroni si fondono. Il risultato è un getto di plasma lanciato a velocità relativistiche.
Come spiega Om Sharan Salafia a Media INAF, il problema è l’aberrazione relativistica: la luce viene emessa quasi esclusivamente nella direzione del moto del getto. Se il getto non punta verso di noi, il lampo di raggi gamma è letteralmente invisibile. Tuttavia, mentre il getto viaggia, colpisce il gas interstellare creando una blastwave (onda d’urto). Questa onda rallenta, si espande e inizia a emettere luce in tutte le direzioni. È qui che nasce l’orphan afterglow (post-luminescenza orfana): vediamo il bagliore radio residuo, ma non abbiamo mai visto l’esplosione iniziale.
La caccia al fantasma radio
Individuare questi segnali è come cercare un ago in un pagliaio cosmico. Senza il “preavviso” del lampo gamma, gli astronomi devono setacciare il cielo alla ricerca di sorgenti radio che compaiono e scompaiono lentamente.
Il team ha utilizzato l’Australian Ska Pathfinder (ASKAP), un array di 36 antenne, individuando una sorgente straordinaria. ASKAP J005512-255834 ha emesso una potenza colossale, circa 10³² joule al secondo – quanto miliardi di Soli – per poi svanire gradualmente. Non sono stati rilevati segnali nei raggi X o nella luce visibile, il che conferma l’identikit del “fantasma”: un’emissione che diventa visibile solo dopo che il getto si è allargato a sufficienza da intercettare la linea di vista della Terra.
Un killer stellare o un buco nero “goloso”?
Sebbene l’ipotesi del GRB orfano sia la più accreditata (un test fondamentale proposto nel 1997 dall’astrofisico James E. Rhoads), esiste un’altra possibilità intrigante suggerita dai ricercatori dell’INAF.
Secondo Roberto Soria, l’evento potrebbe essere stato causato da una Tidal Disruption (distruzione mareale): una stella passata troppo vicino a un buco nero di massa intermedia e letteralmente fatta a pezzi.
- Dove è successo? In una galassia piccola e irregolare con intensa formazione stellare.
- La posizione: L’esplosione non è avvenuta al centro della galassia, ma in una regione periferica, forse un ammasso stellare.
Se l’ipotesi del buco nero intermedio fosse confermata, sarebbe la prima volta che riusciamo a scovare uno di questi misteriosi oggetti basandoci esclusivamente sulla loro emissione radio.
Il futuro della ricerca
Per risolvere il mistero tra GRB e buchi neri “mangia-stelle”, il team punta su osservazioni simultanee. Il futuro vedrà la collaborazione tra giganti della radioastronomia come MeerKAT e il futuro SKA, insieme a telescopi a raggi X come l’Einstein Probe.
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