Caos nel Lampo Gamma

21 Giu 2019 Caos nel Lampo Gamma

Un team internazionale di astronomi ha studiato per la prima volta la polarizzazione delle onde radio emesse da una remota esplosione cosmica. L’evento catastrofico, catalogato come GRB 190114C, si colloca fra le manifestazioni più energetiche e impressionanti del cosmo: i lampi di raggi gamma prodotti quando una stella massiccia collassa per formare un buco nero.

I lampi di raggi gamma derivano da getti potenti che viaggiano a velocità prossime a quella della luce e brillano con incredibile luminosità. Data la brillantezza dei getti nelle onde radio, la scoperta di segnali radio polarizzati può offrire nuovi indizi per risolvere i misteri relativi a questi eventi estremi. La polarizzazione è una proprietà della luce che può rivelare come un campo magnetico è organizzato e strutturato in un getto. La luce emessa da GRB 190114C, situato a 4,5 miliardi di anni luce da noi, ha raggiunto l’Osservatorio Swift il 4 Gennaio 2019, mentre due ore dopo è stata rilevata dall’Atacama Large Millimeter/Sub-millimeter Array (ALMA) in Cile. In seguito l’evento è stato osservato anche dal Very Large Array (VLA) in New Mexico, USA.

Impressione artistica di un getto GRB nel corso del tempo, e dei piccoli addensamenti ove il campo magnetico è ordinato CREDIT Dr Kitty Yeung

Combinando i dati di questi radiotelescopi, il team ha determinato la struttura dei campi magnetici all’interno del getto, i cui effetti si riversano sulla polarizzazione della luce. Si è scoperto che soltanto lo 0,8 percento della luce nel getto risulta polarizzata e questo implica che il campo magnetico abbia effetti inferiori al previsto, risultando ordinato solo in piccole aree concentrate, ognuna di grandezza inferiore all’un percento rispetto al diametro del getto. Regioni più ampie di campo magnetico ordinato avrebbero dovuto produrre luce maggiormente polarizzata. Lo studio, pubblicato su Astrophysical Journal Letters, può aiutare gli scienziati a restringere il campo delle possibili spiegazioni per i fenomeni che causano e alimentano queste esplosioni straordinarie di energia. “Abbiamo intenzione di capire perché alcune stelle producono questi getti straordinari quando muoiono, e il meccanismo in base al quale i getti vengono alimentati. Sono i deflussi più rapidi noti nell’universo, in moto a velocità prossime a quella della luce e brillanti con la luminosità incredibile di oltre un miliardo di soli messi assieme”, spiega Tanmoy Laskar dell’University of Bath, primo autore dello studio.

I dati radio a bassa frequenza del VLA hanno permesso di confermare che gli astronomi stavano osservando la luce emessa dal getto stesso, piuttosto che dall’ambiente circostante. “Queste misurazioni aprono una nuova finestra sulla scienza dei lampi gamma e sullo studio dei getti astrofisici ad alta energia. Abbiamo intenzione di indagare se il basso livello di polarizzazione misurato in questo evento sia una caratteristica propria dei GRB, e, se così fosse, cosa potrebbe rivelarci questa informazione sul ruolo dei campi magnetici nei potenti getti sparsi nell’Universo”, conclude Laskar.

Nell’immagine rappresentazione artistica di un lampo gamma associato a un’esplosione di supernova
Credit ESO

https://phys.org/news/2019-06-astronomers-polarised-radio-gamma-ray.html

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