domenica 24 novembre 2013

Mostri del cielo

Da ragazzo, credo nell'estate dopo la maturità, un secolo fa grossomodo, mi ricordo di avere letto un libro che mi piacque molto e che mi influenzò anche in seguito. Si trattava di un libro di divulgazione astronomica di Margherita Hack: "L'universo violento della radioastronomia", ancora per altro reperibile in libreria. 
Mi colpì l'aggettivo "violento". Le letture adolescenziali di astronomia che avevo gustato avevano, in genere, un approccio più classico, affascinato dai tempi lunghissimi dell'evoluzione stellare, più solenni per certi versi, ma meno vibranti. Un'astronomia di fenomeni veloci, di eventi per certi versi catastrofici, mi diede da pensare. La cosa faceva il paio con un altro libro letto sempre in quel periodo: "I mostri del cielo", di Paolo Maffei, anch'esso ancora reperibile. Oggetti esotici, inusuali, affascinanti facevano allora capolino nella mia formazione.

Non avrei mai immaginato che anni dopo, e non in seguito a scelte precise ma, in un certo senso, sull'onda degli eventi, il mio principale campo di studio in astrofisica sarebbe stato legato ad uno dei "mostri del cielo" per antonomasia: i Gamma-Ray Burst, o in italiano meglio lampi di luce gamma!

Senza dubbio i lampi di luce gamma, chiamiamoli da ora in avanti GRB per comodità, costituiscono  una delle classi di sorgenti più intriganti della moderna astrofisica. Come è abbastanza noto, la scoperta del fenomeno risale ai tardi anni '60, quando nel bel mezzo di spionaggi e controspionaggi da guerra fredda vennero messi a punti satelliti che, fra le altre cose, avevano la capacità di rivelare brevi lampi di radiazione di alta energia, lampi di luce gamma appunto. L'idea era quella di rivelare possibili esplosioni nucleari sulla superficie terrestre, e persino sulla Luna. Ma ciò che si rivelò fu ben altro... una storia un po' più completa di queste scoperte la potete leggere qui!

Comunque, a partire dalla metà degli anni '90 fino ancora ad oggi i GRB diventano argomento di importanza dominante nel panorama astrofisico. Da allora si è imparato molto, senza dubbio, per esempio conosciamo diverse classi di GRB, ne conosciamo la distanza (qui un breve commento a riguardo), abbiamo anche idee abbastanza precise di cosa generi l'impressionante liberazione di energia in tempi brevissimi che costituisce l'aspetto più estremo di questi fenomeni.

I GRB non sono eventi molto frequenti, anzi, possiamo dire che sono estremamente rari nell'universo. Il satellite Swift, il miglior "cacciatore di GRB" che abbiamo a disposizione, ne vede circa un centinaio l'anno. Detto così il numero non sembra piccolo, ed effettivamente è così. Il punto è che questi eventi sono così brillanti, sia pure per breve tempo, che in un certo senso li vediamo (quasi) tutti! Anche per i GRB, ovviamente, vale la regola generale secondo la quale più un evento è lontano mediamente è anche più debole da osservare. Ma tendenzialmente riusciamo a vederli a qualunque distanza e, anzi, fra gli oggetti più lontani mai identificati abbiamo infatti alcuni GRB.

Rimane vero però che si tratta di eventi rari, e questo ha come conseguenza che è un evento piuttosto inusuale quello di osservarne uno vicino... ora, intendiamoci, qui si parla sempre di distanze di tipo cosmologiche, quelle che gli astrofisica esprimono in termini di spostamento verso il rosso, o redshift.
Mediamente i GRB sono rivelati ad una distanza corrispondente ad un redshift di circa 2, ovvero a quando l'universo aveva solo grossomodo un quarto dell'età attuale. Ne sono stati osservati a distanze molto maggiori, redshift 8 o 9, quando l'universo aveva poche centinaia di milioni d'anni di età, ed anche a distanze minori. Però quelli osservati nel cosiddetto universo locale sembravano essere di una categoria diversa rispetto ai GRB noti come "cosmologici". Meno potenti, e probabilmente con differenze anche rispetto ai meccanismi fisici in azione.

Ma ecco che invece il 27 aprile di quest'anno il satellite Swift ha vinto una scommessa che durava dal suo lancio, avvenuto ormai 9 anni fa! Un GRB di tipo cosmologico ma a distanza corrispondente ad un redshift di circa 0.34, quando ormai l'universo aveva caratteristiche molti simili a quello attuale. Si tratta del GRB denominato GRB130427A, ovvero il primo rivelato il 27 aprile del 2013.

Non è difficile immaginare che avere a portata di mano, per modo di dire ovviamente, un GRB cosmologico ha scatenato l'attenzione di praticamente ogni osservatorio a qualunque lunghezza d'onda e dopo diversi mesi di lavoro frenetico abbiamo avuto la pubblicazione di ben 5 articoli più o meno in simultanea dedicati a questo evento. 4 sulla prestigiosa rivista Science ed uno sull'Astrophysical Journal. Una produzione poderosa certamente giustificata dall'eccezionalità dell'osservazione. Si calcola che eventi di questo genere accadano con una frequenza di circa un paio per secolo!

Questa serie di pubblicazioni che ha visto come protagonisti diversi diversi scienziati italiani, uno dei lavori è infatti a guida di Alessandro Maselli, dell'INAF / IASF di Palermo,  ha anche generato un'ampia ricaduta mediatica. Segnalo qui di seguito alcuni link per approfondire e gustare ciò che è accaduto!

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