Il JWST ha svelato alcuni misteri su uno dei lampi gamma più luminosi mai registrati, risultato pubblicato da un gruppo di astronomi su Nature.
Grazie alle osservazioni ad alta risoluzione del James Webb Space Telescope, un team di astronomi è riuscito a comprendere che il lampo gamma è stato originato da una kilonova prodotta dalla fusione di due stelle di neutroni.
Le kilonove sono esplosioni che si verificano quando due oggetti superdensi, come stelle di neutroni e buchi neri, si fondono tra loro. La radiazione elettromagnetica emessa è migliaia di volte più intensa di quella di una stella Nova e centinaia di volte più intensa di quella di una Supernova.
In questi eventi la materia viene espulsa nello spazio a velocità molto elevate, causando un rapido aumento della temperatura del plasma e quindi della luminosità. Con il tempo il plasma si raffredda comportando lo spostamento dello spettro verso l’infrarosso.
Lo spettro delle kilonove è, quindi, concentrato maggiormente intorno all’infrarosso, anche a causa degli elementi pesanti prodotti, e per questo motivo il JWST è lo strumento ideale per le osservazioni.
Delle kilonove è possibile osservare anche le onde gravitazionali prodotte grazie ai grandi interferometri LIGO e VIRGO.
Il lampo oggetto dello studio è stato denominato Grb 230307A ed è stato scoperto il 7 marzo di quest’anno.
L’evento ha avuto una durata insolitamente lunga, 200 secondi. Gli eventi di Gamma ray-burst più lunghi sono caratteristici delle kilonove; si ritiene, infatti, che i lampi gamma originati da supernova abbiano una durata molto più breve.
Grazie alla collaborazione di molti telescopi è stata raccolta una grande quantità di informazioni che hanno evidenziato le caratteristiche distintive di una kilonova.
Grazie ai dati ad alta risoluzione del JWST si è riusciti anche a comprendere che le stelle di neutroni da cui si è originata la kilonova erano stelle molto massicce formanti un sistema binario che, milioni di anni prima, sono state espulse dalla loro galassia.
I dati spettrali del JWST hanno rivelato la presenza di tellurio, un metallo raro e troppo pesante per formarsi all’interno delle stelle durante il processo di fusione. Nello spettro sono presenti anche tracce di altri metalli come il tungsteno e il selenio. Tracce che confermano l’ipotesi della fusione di due stelle di neutroni.
C’è molto da imparare da questo affascinante evento, dicono i ricercatori.
“Il nostro prossimo lavoro è trovare altre fusioni di lunga durata e sviluppare una migliore comprensione di ciò che le guida – e se vengono creati elementi ancora più pesanti. Questa scoperta ha aperto la porta a una comprensione trasformativa del nostro universo e di come funziona ” afferma l’astronomo Ben Gompertz.
A cura di Vito Saggese
Fonti:
https://www.sciencealert.com/neutron-star-collision-caught-forging-heavy-metals-in-a-jwst-first
https://www.media.inaf.it/2023/10/25/tellurio-kilonova-grb-230307a/