Gli astronomi hanno rintracciato un potente lampo di raggi gamma (GRB), denominato GRB 230906A, fino alla sua fonte: una collisione tra due stelle di neutroni all’interno di una piccola galassia incorporata in un vasto flusso di gas intergalattico. Questa scoperta sfida le teorie esistenti su dove si verificano tali eventi estremi e potrebbe spiegare la presenza inaspettata di elementi pesanti come l’oro e l’argento nelle stelle lontane.
La posizione inaspettata
In precedenza, le fusioni di stelle di neutroni – eventi violenti in grado di forgiare elementi più pesanti del ferro – venivano osservate principalmente nelle galassie medio-grandi. Questa nuova osservazione, rilevata dai telescopi spaziali della NASA (Chandra, Fermi, Swift e Hubble) il 23 settembre 2023, rivela che queste fusioni possono verificarsi anche in galassie molto più piccole. La galassia ospite è annidata all’interno di un flusso di gas lungo 600.000 anni luce, circa sei volte la larghezza della Via Lattea, formatosi in seguito a passate collisioni galattiche.
Risolvere enigmi astrofisici
La posizione di questo GRB è significativa perché affronta due misteri di lunga data dell’astrofisica. Innanzitutto, i GRB sembrano spesso provenire da aree esterne ai densi nuclei galattici, dove le collisioni dovrebbero essere più frequenti. Ciò suggerisce che molti di questi eventi effettivamente si verificano in galassie deboli e precedentemente non rilevate.
In secondo luogo, elementi pesanti come oro, argento e platino si trovano in stelle lontane dai centri galattici, che non avrebbero dovuto ancora essere arricchiti con tali elementi. Questa scoperta indica che le fusioni esplosive di stelle di neutroni possono disperdere questi elementi su grandi distanze, anche ai margini delle galassie.
Una collisione nella collisione
Il team, guidato da Simone Dichiara della Penn State University, è stato in grado di individuare l’origine del GRB grazie alla potenza combinata di più telescopi. La precisa localizzazione a raggi X di Chandra ha permesso a Hubble di identificare la debole galassia ospite, confermando che la fusione è avvenuta all’interno del flusso di gas creato da precedenti collisioni galattiche. Il team descrive l’evento come una “collisione nella collisione”, in cui una fusione di galassie ha innescato la formazione stellare che alla fine ha portato alla collisione delle due stelle di neutroni.
Implicazioni per la comprensione dell’Universo
La scoperta suggerisce che alcuni GRB sembrano provenire dallo spazio intergalattico perché le loro sorgenti sono semplicemente troppo deboli per essere viste. Questa scoperta sottolinea l’importanza di tecniche di osservazione avanzate e di dati multi-lunghezza d’onda per rivelare eventi cosmici nascosti.
“Trovare una collisione di stelle di neutroni nel punto in cui l’abbiamo verificata cambia le regole del gioco”, afferma Dichiara. “Potrebbe essere la chiave per risolvere non una, ma due importanti domande in astrofisica”.
La ricerca del team, che sarà presto pubblicata sull’Astrophysical Journal Letters, evidenzia i processi dinamici e violenti che modellano l’universo e il ruolo di questi eventi estremi nella creazione degli elementi da cui dipendiamo.
