l'Astrofilo settembre-ottobre 2015

CRONACHE SPAZIALI ASTROFILO l’ Questa è la prima volta che una su- pernova è stata trovata associata a un GRB ultra lungo. Il legame fra supernovae e (normali) GRB di lun- ga durata era stato stabilito inizial- mente nel 1998, principalmente gra- zie a osservazioni degli osservatori dell'ESO della supernova SN 1998bw, e confermato nel 2003 con il GRB 030329. Il coordinatore del nuovo studio, Jo- chen Greiner, del Max-Planck-Insti- tut für extraterrestrische Physik, di Garching (Germania), spiega: “Poi- ché un lampo gamma di lunga du- rata viene prodotto solo una volta ogni 10000-100000 supernovae, la stella che esplode deve essere al- quanto speciale. Gli astronomi riten- gono che quei GRB provengano da stelle estremamente massicce (circa 50 volte la massa del Sole) e che se- gnalino la formazione di un buco nero. Ma ora le nostre nuove osser- vazioni della supernova SN 2011kl, scoperta dopo il GRB 111209A, stan- no cambiando questo modello dei GRB di lunga durata” . Nello scenario favorito del collasso di una stella massiccia (talvolta indicato come collapsar), il lampo lungo una settimana dell'emissione ottica/infra- rossa di una supernova è atteso ori- ginare dal decadimento radioattivo del nichel-56 formatosi nell'esplo- sione. Ma nel caso del GRB 111209A le osservazioni combinate di GROND e VLT hanno mostrato in modo ine- quivocabile per la prima volta che potrebbe non essere questa la causa. La quantità di nichel-56 misurata nella supernova con GROND è trop- po grande per essere compatibile con la forte emissione ultravioletta vista con X-shooter. Altre sorgenti di energia proposte per spiegare le supernovae superlu- minose erano le violente interazioni con il materiale circostante (even- tualmente collegate a gusci stellari espulsi prima dell'esplosione), o una supergigante blu come stella proge- nitrice. Nel caso di SN 2011kl, le os- servazioni escludono chiaramente entrambe le opzioni. La sola spiegazione che si adatta alle osservazioni del GRB 111209A è quel- la che il fenomeno sia stato azionato da una magnetar, una piccola stella di neutroni, che ruota centinaia di volte al secondo e che possiede un campo magnetico molto più intenso di quello delle normali stelle di neu- troni (che sono anche conosciute come radio pulsar). Si ritiene che le magnetar siano gli oggetti più fortemente magnetiz- zati dell'universo conosciuto e che possano sviluppare campi magnetici con forze che sono da 100 a 1000 volte maggiori di quelle misurate nelle normali pulsar. Per la prima volta è stato possibile stabilire un collegamento univoco tra una su- pernova e una magnetar. Paolo Mazzali, co-autore dello stu- dio, riflette sull'importanza delle nuove scoperte: “I nuovi risultati for- Dai magneti più forti le più grandi esplosioni dell'universo by ESO I lampi di raggi gamma (GRB) sono una delle conseguenze associate alle più grandi esplosioni che ab- biano avuto luogo dal Big Bang. Esse sono rilevate dai telescopi orbitanti che sono sensibili a quel tipo di ra- diazione ad alta energia (che non può penetrare l'atmosfera terrestre) e poi osservate a lunghezze d'onda maggiori da altri telescopi sia nello spazio sia al suolo. Solitamente i GRB durano solo pochi secondi, ma in casi rarissimi i raggi gamma continuano per ore. I normali GRB di lunga durata persistono da 2 a 2000 secondi. Ci sono quattro GRB conosciuti con durate comprese fra 10000 e 25000 secondi, che sono chiamati GRB ultra lunghi. C'è anche una classe distinta di GRB dalla corta durata che si pensa siani creati da un meccanismo diverso. Un GRB ultra lungo è stato ripreso dal satellite Swift il 9 dicembre 2011 e denomi- nato GRB 111209A. È stato uno dei più lunghi e più brillanti finora osser- vati. Quando il bagliore di quel lampo sì è affievolito, è stato studiato sia con il Gamma-Ray Burst Optical/ Near-Infrared Detector (GROND) del telescopio MPG/ESO di 2,2 metri di diametro, a La Silla, sia con l'X-shoo- ter del Very Large Telescope, al Para- nal. È stata così scoperta la chiara traccia di una supernova, poi deno- minata SN 2011kl.