ALMA cattura una delle più grandi esplosioni dell’universo

L’ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ha osservato per la prima volta i lampi di luce gamma (Gamma-ray burst o GRB in inglese) in due galassie riuscendo a vedere la distribuzione del gas molecolare e della polvere. Gli astronomi hanno potuto osservare, non senza sorpresa, la presenza di meno gas del previsto. La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature.

Lampi di luce gamma sepolti nella polvere (Rappresentazione artistica) Crediti: ESO

I lampi di luce gamma sono le esplosioni più intense che si possono osservare. I lampi più lunghi, che durano circa due secondi, provengono dalle esplosioni di supernove. Per comprendere quanto siano potenti queste esplosioni basti dire che in soli pochi secondi un tipico lampo gamma rilascia tanta energia quanta ne emette il Sole in tutta la sua vita di circa dieci milioni di anni.

Dopo l’esplosione, molto spesso, segue un’emissione che si spegne lentamente, chiamata afterglow, che dovrebbe derivare dalla collisione tra il materiale espulso e il gas circostante. A volte l’afterglow non accade, in questi casi si parla di lampo oscuro. Non essendoci ad oggi una spiegazione certa si crede che l’emissione della radiazione si infranga nelle nubi di polvere.

Finora gli scienziati hanno sempre ritenuto che i GRB si trovassero nelle zone di formazione stellare delle galassie.

Per la prima volta un gruppo di astronomi giapponesi guidati da Bunyo Hatsukade dell’Osservatorio Astronomico Nazionale giapponese ha usato ALMA, e la sua sensibilità senza precedenti, per rivelare l’emissione radio del gas molecolare in due galassie ospiti di LGRB: GRB 020819B e GRB 051022, a circa 4,3 e 6,9 miliardi di anni luce rispettivamente.

Kotaro Kohno, professore all’Università di Tokyo e membro dell’equipe di ricerca, ha dichiarato: “Abbiamo cercato il gas molecolare nelle galassie ospiti di GRB per più di dieci anni usando diversi telescopi in tutto il mondo. Come risultato del nostro duro lavoro abbiamo infine compiuto un notevole passo avanti sfruttando la potenza di ALMA. Siamo entusiasti di ciò che abbiamo ottenuto”.

Lampi di luce gamma sepolti nella polvere (Rappresentazione artistica). Crediti: ESO

Grazie ad ALMA è stato possibile scoprire la distribuzione del gas molecolare e della polvere nelle galassie che ospitano GRB. Le osservazioni di GRB 020819B hanno rivelato un ambiente molto ricco di polvere alla periferia della galassia, mentre il gas molecolare è stato trovato solo intorno al centro.

“Non ci aspettavamo che i GRB potessero verificarsi in questi ambienti così pieni di polvere, cioè con un basso rapporto tra gas molecolare e polvere. Ciò indica che questo GRB è avvenuto in un ambiente molto diverso da una tipica regione di formazione stellare”, aggiunge Hatsudake.

Gli scienziati credono che le stelle massicce che muoiono come GRB potrebbero aver modificato la loro zona di formazione stellare prima di esplodere. Inoltre nonostante siano necessarie ulteriori conferme è sempre più forte l’ipotesi che la polvere assorba la radiazione residua, producendo GRB oscuri.

“I risultati che questa volta abbiamo ottenuto erano ben oltre le nostre aspettative. Dobbiamo fare nuove osservazioni con altre galassie ospiti di GRB per vedere se questa sia una condizione generale nei siti dei GRB,” conclude Hatsukade.