UDINE. Il 14 gennaio 2019 sono stati rivelati per la prima volta in assoluto, fotoni di altissima energia emessi da un lampo di raggi gamma, o Grb.

A captare questi fotoni, che hanno raggiunto energie dell’ordine del teraelettronvolt, ovvero migliaia di miliardi di volte più elevate di quelli della luce visibile, sono stati i telescopi Magic sulle isole Canarie.

Fondamentale per la scoperta, anche in questo caso, è stato il contributo scientifico italiano. Nel team internazionale hanno svolto un ruolo di primo piano i ricercatori afferenti alla sezione di Trieste dell’Infn, all’Osservatorio Astronomico di Trieste e alle Università di Trieste e di Udine e coinvolti nel progetto dedicato ai GRB dell’Institute for Fundamental Physics of the Universe (Ifpu).

I lampi di raggi gamma (gamma-ray burst - Grb in inglese) sono brevi ma potenti esplosioni cosmiche che compaiono all’improvviso in cielo, circa una volta al giorno. I lampi di raggi gamma sono caratterizzati da un flash iniziale molto luminoso nei raggi gamma che ha una durata tipica variabile da frazioni di secondo a qualche centinaio di secondi. Questo lampo iniziale è seguito dal cosiddetto afterglow, una emissione di luce osservabile a tutte le lunghezze d’onda che va attenuandosi nel tempo.

Lo studio dell’afterglow è stato fatto a tutte le lunghezze d’onda utilizzando strumentazione sia da terra che dallo spazio. Oggi sappiamo che i Grb sono il risultato dell’esplosione di stelle molto massicce o della fusione di stelle di neutroni in galassie lontane. Pur avendo identificato l’origine di questi fenomeni ancora molto è il mistero che avvolge il fenomeno stesso e la fisica che lo caratterizza. 

Un risultato senza precedenti, che fornisce nuove informazioni fondamentali per la comprensione dei processi fisici in atto nei Grb. «I fotoni rivelati da Magic devono infatti avere origine da un processo diverso rispetto alla radiazione comunemente osservata negli afterglow dei Grb, distinto cioè dal processo fisico responsabile della emissione dei Grb stessi alle energie più basse» - afferma Davide Miceli, dottorando dell’Università di Udine, nel gruppo di fisica astroparticellare coordinato dalla prof.ssa Barbara De Lotto. Sebbene l’emissione fino alle energie del TeV nei Grb fosse stata prevista in alcuni studi teorici, essa era rimasta finora inosservata nonostante le numerose ricerche svolte negli ultimi decenni con vari strumenti che lavorano a queste energie, tra cui Magic.