{"id":9080,"date":"2020-11-24T20:52:11","date_gmt":"2020-11-24T19:52:11","guid":{"rendered":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=9080"},"modified":"2020-11-24T20:52:13","modified_gmt":"2020-11-24T19:52:13","slug":"la-kilonova-di-maggio-fu-il-vagito-di-una-magnetar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=9080","title":{"rendered":"La kilonova di maggio fu il vagito di una magnetar"},"content":{"rendered":"\n

Un articolo in uscita oggi su ApJ riporta le osservazioni della kilonova pi\u00f9 luminosa di sempre. L\u2019analisi dei dati nell\u2019infrarosso indica che potrebbe trattarsi dell\u2019esplosione associata alla formazione di una magnetar, sfidando le teorie correnti su ci\u00f2 che accade negli istanti successivi all\u2019emissione di un lampo di raggi gamma corto prodotto dalla coalescenza di due stelle di neutroni<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

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Illustrazione artistica di un lampo di raggi gamma corto come Grb 200522A<\/strong>, il risultato di ci\u00f2 che gli scienziati hanno confermato essere la kilonova pi\u00f9 luminosa mai osservata. Crediti: Nasa, Esa e D. Player (Stsci)<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Prima si avvicinano. A un certo punto iniziano a ruotare una intorno all\u2019altra in una sorta di balletto cosmico. Infine si fondono formando un nuovo oggetto celeste: \u00e8 quello che pu\u00f2 accadere a due stelle di neutroni<\/a><\/strong> \u2013 relitti stellari estremamente densi \u2013 che orbitano vicine. Quando ci\u00f2 si verifica, la fusione delle due stelle massicce comporta che il sistema esploda sotto forma di kilonova<\/a><\/strong> \u2013 un gioco d\u2019artificio mille volte pi\u00f9 luminoso di una nova<\/strong><\/a> (l\u2019evento legato all\u2019esplosione di una nana bianca) \u2013 emettendo radiazione gravitazionale<\/em> e radiazione elettromagnetica a tutte le frequenze \u2013 dal radio al gamma, passando per l\u2019ottico \u2013 che i telescopi da terra e dallo spazio possono rilevare.<\/p>\n\n\n\n

Il 22 maggio scorso gli scienziati hanno rilevato un intenso ed energetico lampo di luce gamma<\/a><\/strong> (gamma ray burst<\/em>, in inglese) prodotto proprio dalla fusione di due stelle di neutroni, che ha viaggiato per 5.47 miliardi di anni prima raggiungerci. Utilizzando diversi telescopi da terra e dallo spazio, sono state rilevate, dal radio all\u2019X, le emissioni residue che si sono verificate dopo il breve flash, chiamato Grb <\/strong><\/a>200522A<\/a><\/strong>, il che ha portato due scoperte.
La prima \u00e8 che l\u2019esplosione di kilonova avvenuta a seguito della fusione delle due stelle di neutroni \u00e8 da record: \u00e8 infatti la pi\u00f9 luminosa mai registrata<\/strong>.
La seconda \u00e8 che l\u2019oggetto celeste<\/strong> prodotto dalla coalescenza non \u00e8 un buco nero \u2013 l\u2019unico oggetto che si credeva potesse formarsi da una simile fusione \u2013 ma molto probabilmente una<\/strong> magnetar<\/strong><\/a> (dalla contrazione magnetic-star<\/em>): una stella di neutroni estremamente magnetizzata<\/em>. Risultati, questi, riportati in un articolo pubblicato oggi su The Astrophysical Journal<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Tutto \u00e8 cominciato con la rilevazione del lampo gamma da parte del Burst Alert Telescope<\/strong><\/a> (Bat) a bordo del Neil Gehrels <\/strong><\/a>Swift<\/a><\/strong> Observatory<\/strong><\/a> della Nasa. All\u2019alert<\/em> sono presto seguite le osservazioni di follow-up dell\u2019afterglow<\/em> (le emissioni di raggi X e ottiche che seguono per qualche ora il lampo gamma) della kilonova e della galassia ospite con altri telescopi, tra i quali il telescopio spaziale<\/strong><\/a> <\/a>Hubble<\/a><\/strong>, il Very <\/strong><\/a>Large<\/a><\/strong> Array<\/strong><\/a> (Vla), il Global Telescope dell\u2019Osservatorio di Las Cumbres<\/strong><\/a> (Lcogt) e i telescopi Keck I e II dell\u2019Osservatorio WM Keck<\/strong><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Proprio le osservazioni nell\u2019infrarosso della kilonova<\/em> da parte di Hubble hanno fatto drizzare le orecchie agli scienziati: l\u2019emissione registrata dal telescopio era infatti molto pi\u00f9 luminosa del previsto: circa 12 volte pi\u00f9 luminosa della kilonova associata all\u2019evento di onde gravitazionali <\/em>Gw<\/a><\/strong> 170817<\/strong><\/a> e, pi\u00f9 in generale, significativamente pi\u00f9 luminosa di qualsiasi kilonova mai osservata.<\/p>\n\n\n\n

Gli scienziati sospettano da tempo che i lampi di raggi gamma \u201ccorti\u201d <\/em>\u2013 esplosioni che durano meno di due secondi \u2013 siano prodotti dalla coalescenza di stelle di neutroni. Da un simile abbraccio non si aspettavano per\u00f2 di osservare una kilonova cos\u00ec luminosa come quella in questione, cosa che pu\u00f2 significare che il prodotto della fusione sia, appunto, una magnetar.<\/p>\n\n\n\n

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Il 22 maggio del 2020,<\/strong> gli scienziati hanno osservato quella che potrebbe essere la formazione di una magnetar (box 3 e 4), una stella di neutroni massiccia e altamente magnetizzata. Gli scienziati ritengono che due stelle di neutroni si siano scontrate (box 1), provocando un\u2019esplosione colossale \u2013 la kilonova (box 2) \u2013 lasciando la magnetar come residuo. Crediti Nasa, Esa e D. Player (Stsci)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

\u00abHubble \u00e8 in grado di captare l\u2019emissione infrarossa che risulta dalla creazione di elementi pesanti \u2013 come oro, platino e uranio \u2013 durante una collisione di stelle di neutroni\u00bb, sottolinea Edo Berger<\/strong>, astronomo dell\u2019Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics<\/em> e responsabile scientifico del programma Hubble.<\/p>\n\n\n\n

\u00abQueste osservazioni non si adattano alle spiegazioni tradizionali per i lampi di raggi gamma corti\u00bb, spiega Wen-fai Fong<\/strong>, astronoma della Northwestern University di Evanston<\/em>, Illinois, e prima autrice dello studio. \u00abQuello che sappiamo circa l\u2019emissione nel radio e nell\u2019X di queste esplosioni, semplicemente non corrisponde alle osservazioni. L\u2019emissione infrarossa che Hubble ha rilevato \u00e8 troppo luminosa. Una tessera del puzzle che ricostruisce il lampo di raggi gamma che non si adatta correttamente\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

Il team ha preso in esame diverse possibilit\u00e0 per spiegare l\u2019insolito livello di luminosit\u00e0 osservato con Hubble. Secondo Berger, il pezzo del puzzle che non si adatta potrebbe nascondere la risposta a una grande domanda. \u00abCosa rimane di una tale collisione: una stella di neutroni pi\u00f9 massiccia? Un buco nero? Il fatto che vediamo questa emissione infrarossa, e che sia cos\u00ec brillante mostra che i lampi di raggi gamma corti si formano effettivamente dalle collisioni di stelle di neutroni, ma sorprendentemente il prodotto della collisione potrebbe non essere un buco nero, ma probabilmente una magnetar\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

\u00abLa spettacolare risoluzione di Hubble\u00bb, conclude Fong, \u00ab\u00e8 stata anche la chiave non solo per quantificare la luce proveniente dalla fusione ma anche per individuare la galassia ospite dell\u2019esplosione\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

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