La più grande esplosione dal Bing Bang: il BOAT rilevato dal telescopio Fermi della NASA

Il Telescopio Spaziale Fermi della NASA ha osservato quello che potrebbe essere stata l’esplosione più potente dall’epoca del Big Bang , rivelando una caratteristica mai vista prima. Questa particolarità potrebbe essere il risultato dell’annichilazione di particelle di materia e antimateria, avvenuta a una velocità pari al 99,9% di quella della luce.

Il fenomeno osservato è stato un lampo di raggi gamma (GRB) , specificamente identificato come GRB 221009A quando fu rilevato per la prima volta il 9 ottobre 2022. La potenza di questo GRB è stata tale da guadagnarsi il soprannome di “il più luminoso di tutti i tempi” o “BOAT”.

Wen-fai Fong, professore associato di fisica e astronomia e leader del Fong Group presso la Northwestern University, ha evidenziato che, da quando si sono iniziati a rilevare i GRB, il BOAT è risultato essere il più luminoso mai osservato, superando di oltre dieci volte qualsiasi altro precedentemente registrato.

Gli scienziati ipotizzano che il BOAT sia stato generato da un’esplosione di supernova , seguita dalla morte e dal collasso di una stella massiccia situata a circa 2,4 miliardi di anni luce da noi. Questo evento ha probabilmente lasciato un buco nero al suo posto.

Pochi minuti dopo l’esplosione del BOAT, il Monitor di Lampi Gamma di Fermi ha registrato un picco di energia insolito che ha attirato l’attenzione dei ricercatori. Maria Edvige Ravasio, leader della ricerca presso l’Università di Radboud, ha riferito che la prima visione di questo segnale è stata sorprendente. Le analisi successive hanno confermato che si trattava della prima linea di emissione ad alta affidabilità mai osservata in 50 anni di studi sui GRB.

I GRB sono esplosioni estremamente potenti e violente, originati quando stelle di almeno otto masse solari esauriscono il combustibile necessario per la fusione nucleare nei loro nuclei, non riuscendo più a contrastare la pressione gravitazionale interna, il che porta al collasso del nucleo. Questo processo genera un buco nero rotante che canalizza la materia verso i suoi poli, emettendola sotto forma di getti che viaggiano a velocità prossime a quella della luce.

Quando questi getti sono direzionati verso la Terra, li percepiamo come un GRB. Se un GRB si verificasse a poche migliaia di anni luce dalla Terra, potrebbe estinguere la vita sul nostro pianeta danneggiando o distruggendo l’atmosfera. Tuttavia, il BOAT si è distinto quasi immediatamente tra questi eventi per la sua potenza.

Gli scienziati hanno determinato che un evento così potente e luminoso come il BOAT sarebbe visibile nel cielo terrestre solo una volta ogni 10.000 anni. Nonostante la distanza di 2,4 miliardi di anni luce, il BOAT ha avuto un impatto sull’atmosfera terrestre.

Il 9 ottobre 2022, la luce gamma ad alta energia proveniente dal BOAT ha saturato la maggior parte dei rilevatori di raggi gamma in orbita, inclusi quelli a bordo di Fermi, impedendo di misurare la vera potenza dell’esplosione nel punto più intenso della sua durata. Tuttavia, circa cinque minuti dopo il rilevamento del BOAT, l’intensità si è attenuata abbastanza da permettere a Fermi di osservarlo nuovamente. Il telescopio gamma-ray della NASA ha rilevato una curiosa caratteristica nella sua luce, o “spettro”, denominata “linea di emissione putativa”.

Quando la luce attraversa la materia, poiché gli elementi assorbono ed emettono luce a frequenze specifiche, lasciano impronte di assorbimento ed emissione su questa luce. Ciò significa che gli scienziati possono ricostruire gli elementi attraversati dalla luce e determinare le composizioni chimiche degli oggetti con cui ha interagito.

Om Sharan Salafia, membro del team dell’Osservatorio di Brera dell’INAF a Milano, ha affermato che le probabilità che questa caratteristica sia solo una fluttuazione del rumore sono inferiori a una su mezzo miliardo.