Nel 2022, gli scienziati hanno rilevato un segnale insolito proveniente dalla più potente esplosione cosmica mai osservata. Ora, affermano di aver identificato la causa: la collisione e l’annichilimento di materia e antimateria al 99,9% della velocità della luce.
L’esplosione cosmica in questione è stata un lampo di raggi gamma (GRB), un’enorme esplosione di luce gamma che si verifica quando una stella massiccia collassa in un buco nero. Durante questo processo, parte della materia viene espulsa in direzione opposta al buco nero nascente, formando potenti getti di energia che attraversano la stella morente, come spiegato da un comunicato della NASA.
Quando questi getti sono diretti verso la Terra, possono essere rilevati da satelliti e veicoli spaziali in orbita.
L’esplosione di raggi gamma più luminosa mai registrata
Il lampo di raggi gamma più luminoso di sempre, soprannominato BOAT (Brightest Of All Time) ma ufficialmente denominato GRB 221009A, è stato rilevato il 9 ottobre 2022. L’emissione di raggi gamma verso il nostro pianeta è stata così intensa da saturare tutti i rilevatori a bordo dei veicoli spaziali che orbitano attorno alla Terra, compreso il telescopio spaziale Fermi della NASA.
Durante la fase più intensa dell’esplosione, i rilevatori sono andati in sovraccarico. Dopo circa cinque minuti, quando l’esplosione si è attenuata, i rilevatori hanno ripreso a funzionare, registrando un picco energetico insolito di circa 12 milioni di elettronvolt, durato circa 40 secondi. Per confronto, la luce visibile ha un’energia di circa 2-3 elettronvolt.
La scoperta del picco energetico anomalo
Nonostante i lampi di raggi gamma siano studiati da 50 anni, è la prima volta che viene rilevato un segnale simile con alta sicurezza. Maria Edvige Ravasio, ricercatrice principale e astrofisica presso l’Università Radboud nei Paesi Bassi e l’Osservatorio di Brera, ha dichiarato:
Quando ho visto quel segnale per la prima volta, mi ha fatto venire i brividi.
Secondo i ricercatori, questo picco energetico è la prova della collisione e annichilimento di elettroni e positroni, le loro controparti di antimateria. Normalmente, l’annichilimento di queste particelle rilascia energia di circa mezzo milione di elettronvolt. Tuttavia, i ricercatori spiegano che i getti rilevati stavano viaggiando a velocità prossima a quella della luce verso la Terra, comprimendo le onde e spostandole verso energie molto più elevate, un fenomeno noto come “blueshift.”
Om Sharan Salafia, coautore dello studio e astrofisico presso l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)-Osservatorio di Brera a Milano, ha affermato:
Le probabilità che questa caratteristica sia solo un rumore sono inferiori a una su mezzo miliardo.
Questi risultati potrebbero chiarire l’ambiente caotico all’interno di questi getti. Nonostante siano stati rilevati per decenni, gli scienziati non comprendono ancora tutti i processi che avvengono durante la loro formazione.