Pensa al flash di una macchina fotografica: un lampo brevissimo, poi di nuovo buio. Ora immagina un flash così potente da superare, per qualche secondo, la luce di miliardi di galassie messe insieme. I lampi di raggi gamma sono le esplosioni più luminose che conosciamo nell'universo.
Una scoperta nata per caso
Negli anni Sessanta gli Stati Uniti lanciarono una serie di satelliti chiamati Vela. Il loro compito era sorvegliare la Terra per scoprire eventuali test di armi nucleari, che producono raggi gamma. A partire dal 1967 quei satelliti registrarono strani lampi di raggi gamma. Ma non arrivavano dalla Terra: arrivavano dallo spazio.
La scoperta venne resa pubblica nel 1973 e diede inizio a uno dei misteri più lunghi dell'astronomia. Per più di vent'anni nessuno riuscì a capire da dove venissero questi lampi né a quale distanza si trovassero.
Che cosa sono i raggi gamma
La luce che vedono i nostri occhi è solo una piccola parte di una grande famiglia chiamata spettro elettromagnetico. Ne fanno parte anche le onde radio, le microonde, i raggi X e i raggi gamma, la forma di luce più energetica di tutte.
L'atmosfera terrestre ci protegge e blocca i raggi gamma che arrivano dallo spazio. È una fortuna per noi, ma significa che per studiarli bisogna mandare i telescopi in orbita, sopra l'atmosfera.
Due tipi di lampi
Negli anni Novanta gli astronomi capirono che i lampi arrivano da galassie lontanissime, a miliardi di anni luce. Per sembrare così luminosi da tanto lontano, devono liberare un'energia quasi inimmaginabile. Oggi sappiamo che esistono due famiglie principali.
- Durano più di 2 secondi, a volte minuti
- Nascono dal collasso di stelle giganti
- Spesso legati a una supernova
- Durano meno di 2 secondi
- Nascono dallo scontro di due stelle di neutroni
- Possono produrre onde gravitazionali
Nei lampi lunghi, il nucleo di una stella molto massiccia collassa e forma un buco nero. Una parte della materia viene sparata verso l'esterno in due getti strettissimi, a una velocità vicinissima a quella della luce. Se uno di questi getti punta verso la Terra, vediamo il lampo.
Nei lampi brevi, invece, due stelle di neutroni girano l'una attorno all'altra sempre più velocemente, finché si scontrano. Nel 2017 un evento di questo tipo è stato osservato insieme alle onde gravitazionali: un lampo di raggi gamma è arrivato meno di due secondi dopo il segnale delle onde. È stata una conferma straordinaria.
Quanta energia?
I lampi di raggi gamma sono così potenti che, in pochi secondi, possono liberare più energia di quanta il Sole ne produrrà in tutta la sua vita di circa 10 miliardi di anni. Per fortuna, tutti quelli osservati finora sono avvenuti in galassie molto lontane dalla nostra.
Dopo il lampo resta una "coda" luminosa, chiamata bagliore residuo, che si vede anche nei raggi X, nella luce visibile e nelle onde radio. Studiandola, gli astronomi riescono a capire quanto è lontana la galassia da cui è partito il lampo.
| Data | Tappa |
|---|---|
| 1967 | I satelliti Vela registrano i primi lampi |
| 1997 | Primo bagliore residuo osservato: i lampi vengono da galassie lontanissime |
| 2017 | Un lampo breve osservato insieme alle onde gravitazionali |
| 2022 | GRB 221009A, il lampo più luminoso mai registrato |
Dobbiamo preoccuparci?
No. Un lampo di raggi gamma potrebbe causare danni solo se avvenisse relativamente vicino alla Terra, nella nostra galassia, e con un getto puntato esattamente verso di noi. È un evento estremamente raro. Alcuni scienziati hanno ipotizzato che un lampo vicino possa aver avuto un ruolo in un'antica estinzione di massa, ma è solo un'ipotesi da verificare. Oggi i lampi sono soprattutto uno strumento prezioso per studiare l'universo lontano.
Domande frequenti
Possiamo vedere un lampo di raggi gamma a occhio nudo?
No, perché i raggi gamma sono invisibili e l'atmosfera li blocca. In rarissimi casi il bagliore residuo in luce visibile è stato abbastanza luminoso da poter essere visto per pochi secondi a occhio nudo, come accadde nel 2008.
Perché servono telescopi nello spazio?
Perché l'atmosfera della Terra assorbe i raggi gamma. Solo i telescopi in orbita, come Fermi e Swift, possono registrarli direttamente.
Un lampo di raggi gamma è come una supernova?
Sono parenti. Molti lampi lunghi avvengono insieme a una supernova particolare, ma solo quando la stella lancia getti stretti e velocissimi. La maggior parte delle supernovae non produce un lampo di raggi gamma.
Sintesi finale
I lampi di raggi gamma sono le esplosioni più luminose dell'universo: in pochi secondi liberano un'energia enorme. Furono scoperti per caso da satelliti militari e oggi sappiamo che nascono dal collasso di stelle giganti o dallo scontro di stelle di neutroni. Arrivano da galassie lontanissime e non sono un pericolo per noi. Anzi, sono fari potentissimi che illuminano l'universo più remoto.
Fonti e approfondimenti
Per approfondire: NASA (nasa.gov) sulle missioni Fermi e Swift e sul lampo GRB 221009A, ESA (esa.int) sul telescopio INTEGRAL, INAF (inaf.it) sulla ricerca italiana sui lampi di raggi gamma.
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