Un gruppo di ricercatori italiani dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (INFN), dell’Istituto nazionale di astrofisica (INAF) e della Stony Brook University (USA) ha proposto una teoria che collega i lampi di raggi gamma a una particolare forma di stella di neutroni chiamata magnetar. La loro ricerca, pubblicata su The Astrophysical Journal Letters, dimostra che una magnetar appena formata e altamente rotante potrebbe spiegare le varie fasi di accensione e spegnimento dei lampi di raggi gamma.
I lampi di raggi gamma (GRB) sono eventi esplosivi estremamente violenti che si verificano a distanze di miliardi di anni luce dalla Terra. Si credeva che fossero causati dal collasso gravitazionale di una stella massiccia o dalla fusione di due stelle di neutroni, ma l’ipotesi della magnetar offre una nuova spiegazione. Una magnetar è una stella di neutroni con un campo magnetico incredibilmente potente che ruota rapidamente su se stessa centinaia di volte al secondo. Questa rotazione accelerata potrebbe generare l’emissione di raggi gamma associata ai GRB.
Lo studio dei ricercatori italiani ha combinato conoscenze sulle magnetar e le stelle di neutroni che catturano materia con dati osservativi nella banda dei raggi X e gamma. Hanno dimostrato che una magnetar appena formata e altamente rotante può spiegare in modo dettagliato le diverse fasi di emissione dei lampi di raggi gamma, incluso il loro graduale spegnimento.
Secondo Simone Dall’Osso, ricercatore dell’INFN e dell’INAF, la loro ricerca fornisce una spiegazione quantitativa delle diverse fasi dei lampi di raggi gamma, evidenziando i processi fisici coinvolti e la quantità di energia rilasciata in breve tempo. Le magnetar appena formate potrebbero catturare materia inizialmente caduta a seguito del collasso gravitazionale, generando l’emissione iniziale e più intensa del lampo di raggi gamma. Successivamente, la rotazione del campo magnetico respinge la materia, causando un calo graduale della luminosità. Infine, quando non c’è più materia cadente, la magnetar si comporta come una stella di neutroni isolata e dissipa la sua energia rotazionale nel tempo.
Questo studio getta nuova luce su due misteri cosmici: la natura dei lampi di raggi gamma e la formazione delle magnetar in condizioni speciali. Secondo Rosalba Perna, co-autrice dello studio, esiste un probabile legame tra questi due fenomeni. Luigi Stella, ricercatore all’INAF di Roma, sottolinea che le magnetar appena formate e i buchi neri di massa stellare possono essere motori astrofisici di grande potenza, capaci di alimentare non solo i lampi di raggi gamma, ma anche di generare onde gravitazionali.
La ricerca dei ricercatori italiani fornisce una nuova prospettiva sulla comprensione dei lampi di raggi gamma e del ruolo delle magnetar nell’universo. Ulteriori conferme potranno derivare dalla rivelazione di segnali delle onde gravitazionali, aprendo nuove opportunità di studio nel futuro.
