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La più grande esplosione cosmica ASTROFISICA La più grande esplosione cosmica Un lampo di raggi gamma pari a 1000 supernove SE orbitassimo intorno alla Terra, fuori dall'atmosfera, e se i nostri occhi fossero sensibili ai raggi gamma, potremmo vedere nuove stelle che si accendono in media una volta al giorno, por poi rapidamente scomparire. Sono i GRB (Gamma Ray Bursts), rivelati trent'anni fa dai satelliti militari americani che spiavano gli esperimenti nucleari sovietici. Ma invece di trovare bombe atomiche scoprirono uno dei fenomeni più misteriosi per l'astrotisica moderna, lino di questi «botti», verificatosi all'inizio di quest'anno, ha dato del Filo da torcere ai ricercatori. 11 primo osservatorio orbitante progettato per rivelare i lampi gamma è stato il Compton Gamma Ray Observatory della NASA, lanciato nel 1991. Purtroppo è poco preciso nel rilevare la posizione sulla volta celeste. E siccome i lampi calano rapidamente di luminosità, i telescopi ottici non hanno il tempo di osservarli ad altre lunghezze d'onda. La situazione ò cambiata radicalmente nel 1996, con il lancio del satellite italo-olandese Beppo-SAX. La sua maggiore precisione s la coordinazione con gli strumenti a terra hanno consentito di seguire i lampi gamma anche nell'ottico, nei raggi X e nelle onde radio. E di risolvere, grazie allo spostamento verso il rosso della luce raccolta, o redshift, almeno il problema della distanza della sorgente. I GRB provengono da oggetti lontani miliardi di anni-luce.Devono quindi essere fra gli eventi più energetici del cosmo, Per spiegarli i teorici hanno elaborato due modelli. Il primo prevede che una coppia di stollo di neutroni finisca per collassare e creare un buco nero. Il secondo chiama in causa un'ipernova, cioè l'esplosione di una stella di grandissima massa al termine della sua esistenza. Anche qui il residuo sarebbe un buco nero. In entrambi i casi si avrebbe emissione di materia a velocità prossima a quella della luce. Le onde d'urto all'interno del gas in espansione e fra quest'ultimo e la materia interstellare provocherebbero l'emissione di radiazione elettromagnetica in tutte le lunghezze d'onda. Fra le celebrità astrofisiche, c'è un lampo gamma che risale all'inizio di quest'anno. Il 23 gennaio il Compton Gamma Ray Observatory registra un GRB e allerta subito il Robotic Optical Transient Seearch Experiment (ROTSE), un piccolo telescopio automatico situato nel New Mexico. Così, 22 Secondi dopo l'evento, cominciano a essere registrate anche le prime immagini nel visuale. Intanto anche Beppo-SAX ha raccolto alcune misure, e consente di capire dove, nel campo fotografato da ROTSE I, si trova il lampo. In quel punto viene rinvenuto un oggetto di magnitudine 9. «Puntando un binocolo in quella direzione, si sarebbe potuta vedere una stella apparire improvvisamente, brillare, e sparire nel giro di pochi minuti», spiega Galen Gisler, del Los Alamos National Laboratory. I programmi di lavoro dei più grandi telescopi del mondo vengono rivoluzionati per seguire il nuovo lampo, subito battezzato GRB990123. Monte Palomar, Keck II alle Hawaii e anche l'Hubble Space Telscope sono subito messi in campo. Viene misurato lo spostamento verso il rosso, e viene trovata una debole galassia irregolare proprio dov'è avvenuto il «botto». Anche i radiotelescopi del Very Large Array di Socorro, nel New Mexico, iniziano a osservare.Fin dai primi giorni è apparso chiaro che GRB990123 è veramente un evento fuori dalla norma, Per cominciare, è il primo che ha potuto essere seguito contemporaneamente a tutte le lunghezze d'onda. Cari Akerlof, dell'Università del Michigan, spiega che «è come assistere a un incidente stradale invece di arrivare, come al solito, parecchie ore dopo: naturalmente le possibilità di capire cos'è successo sono molto maggiori», Inoltre 10 spostamento delle righe spettrali pone 11 lampo gamma a una distanza di almeno 9 miliardi di anni-luce. Quindi è stato anche unoidei più energetici GRB mai vistiam'esplosione seconda solo al Big Bang. «Era dieci volte più luminoso di ogni lampo osservato precedentemente», precisa Shrinivas Kulkarni, del California Institute of Technology. La stessa energia si sarebbe ottenuta dalla conversione istantanea e completa della massa di due stelle come il Sole. 0 dall'esplosione contemporanea di 1000 supernovae, che avrebbe liberato in poche decine di secondi 10 mila volte l'energia emessa dal Sole nei 5 miliardi di anni della sua esistenza. I modelli elaborati finora non riescono a rendere ragione di tanta energia. Ma forse c'è una scappatoia. Nelle scorse settimane sono usciti parecchi articoli su Nature e Science che cercano di spiegare cos'è accaduto 9 miliardi di anni fa in quel remoto angolo di cielo. E dalla particolare forma della curva di luce sembra emergere la possibilità che l'energia sia stata concentrata in un fascio, invece che distribuita in tutte le direzioni. In questo caso la quantità complessiva di energia liberata sarebbe di un paio di ordini di grandezza inferiore. E, soprattutto, sarebbe compatibile con i modelli teorici, II mistero dei lampi gamma è lungi dall'essere risolto, perché ancora non è completamente chiarita la loro origine: un'ipernova oppure uno scontro fra due stelle di neutroni? «Non pensiamo di risolvere il problema a partire da un singolo evento»,' conclude Akerlof. «Solo dalla coordinazione fra le misure prese a più lunghezze d'onda potremo scoprire gli elementi comuni. Sarà un lavoro per i telescopi di nuova generazione». Che aspetteranno pazienti l'occasione buona, come paparazzi astronomici. Marco Cagnotti Il telescopio spaziale «Hubble», utilizzato per individuare anche otticamente le sorgenti esplosive di raggi X. Sono in preparazione nuovi satelliti che hanno a bordo speciali telescopi per osservare il cielo nei raggi X, radiazione ad alta energia che nello spettro elettromagnetico confina con i raggi gamma, ancora più energetici. I satelliti Uhuru, Einstein e 3eppo Sax sono stati tra i protagonisti di queste ricerche. I prossimi satelliti dedicati all'astronomia in raggi X saranno l'americano Axaf e l'europeo Xmm