Un lampo cosmico mai visto, il più vicino e duraturo mai osservato e il più brillante, reso così luminoso da due stelle incredibilmente dense che, fondendosi, hanno generato oro, platino e uranio: è quanto basta ad accendere l'entusiasmo degli astronomi perché adesso l'origine di questi eventi cosmici violenti è un po' meno misteriosa. A descrivere la scoperta sono quattro articoli pubblicati sulla rivista Nature, due dei quali hanno sono firmati da italiani: un articolo ha come primo autore Eleonora Troja, dell'Università di Roma Tor Vergata, e un altro articolo ha come primo autore Alessio Mei, del Gran Sasso Science Institute (Gssi) a L'Aquila. Un terzo articolo ha come primo autore Jillian Ratinejad, della Northwestern University, e un quarto ha come primo autore Jun Yang, della cinese Nanjing University. Italiano è anche l'autore del commento alla scoperta pubblicato nello stesso numero della rivista, Luigi Piro dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf).
E' una storia cominciata un miliardo di anni fa, fuori dalla nostra galassia, quando due stelle di neutroni, nelle quali la materia ha una densità elevatissima, hanno danzato una intorno all'altra fino a fondersi e ad emettere un lungo segnale di raggi gamma. Il primo a catturarlo è stato il telescopio spaziale Swift della Nasa. Il lampo di raggi gamma, chiamato GRB211211A, è stato osservato l'11 dicembre 2021 e si pensava che anche questo, come gli altri fino ad allora osservati, fosse generato da una stella che, morendo, era esplosa in una supernova. Ulteriori dati raccolti dai telescopi basati a Terra e dal telescopio spaziale Fermi, con il suo strumento Lat, dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) hanno fatto pensare che fosse di qualcosa di diverso. Infine la scoperta che a scatenare l'evento era stata una kilonova, ossia la fusione di due stelle di neutroni localizzata a oltre un miliardo di anni luce da noi. "Astronomicamente parlando, quasi dietro l'angolo", per i ricercatori.
"L'evento GRB211211A ha mostrato un flusso luminoso di raggi gamma di alta energia diversi minuti dopo la fusione delle due stelle di neutroni ed è durato diverse ore", dice Mei. Ci si aspettava che il lampo di raggi gamma si indebolisse nel tempo, "ma con nostra grande sorpresa il flusso è rimasto costante a lungo". Anche la luce osservata nella lunghezza d'onda del visibile e dell'infrarosso "era molto diversa da quanto ci si aspettasse" se a generare il lampo fosse stata la morte di una stella e la sua esplosione in una supernova. Si trattava, infatti, del "bagliore radioattivo causato dalla produzione di metalli pesanti come l'oro, il platino e l'uranio", osserva Elisabetta Troja, rientrata in Italia dagli Stati Uniti grazie a un finanziamento del Consiglio Europeo della Ricerca (Erc) e al suo terzo articolo su Nature in 5 anni. "Abbiamo potuto osservare questa kilonova perché era davvero vicino a noi. È molto raro - aggiunge - rilevare queste esplosioni così potenti nelle galassie vicine a noi a e ogni volta impariamo qualcosa in più dell'Universo".
Comincia così una nuova avventura della ricerca: per una delle protagoniste della scoperta delle onde gravitazionali, Marica Branchesi, del Gssi e associata all'Infn, "questa scoperta apre nuovi affascinanti scenari nell'astronomia multi-messaggera", l'astronomia che utilizza segnali di tipo diverso come messaggeri cosmici.
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