Qual'è la cosa più potente dell'universo?

The artist's impressions of a GRB The artist's impressions of a GRB NASA/Zhang & Woosley

L'esplosione più grande che potete immaginare con la vostra mente non si avvicina minimamente a quello che è in grado di creare l'universo. Quando esplodono stelle 150 volte più grandi del nostro sole, vengono prodotte delle sorgenti luminose potentissime grazie al rilascio, in pochissimi secondi, di una quantità di energia che il Sole produce in 10 miliardi di anni(tutta la sua durata). Se volete è la stessa quantità di energia di 10 trilioni di trilioni di miliardi di bombe da 1 megatone!


Queste esplosioni generano dei fasci di radiazioni ad alta energia, chiamati gamma-ray burst (GRB) e sono considerati dagli astronomi come la cosa più potente dell'universo. Alcuni scienziati dicono addirittura la vita nell'universo è veramente rara perché i GRB stanno sterilizzando il cosmo. I GRB possono essere definiti come una splendida raffica di fasci di radiazioni gamma che di solito durano da pochi secondi ad alcuni minuti, a volte anche un paio d'ore .

Sulla Terra le radiazioni gamma sono generate dal decadimento radioattivo di alcuni elementi e sono estremamente pericolosi per gli esseri viventi. In natura invece questi raggi sono creati dal tipo più potente di esplosione stellare: un'ipernova.

Ipernova

Ipernova - NASA/GSFC/Dana Berry
Ipernova - NASA/GSFC/Dana Berry 
Viene definita come un particolare tipo di supernova, e si crea quando una stella almeno 40 volte più massiccia del nostro Sole termina il suo combustibile nucleare e collassa direttamente in un buco nero. Un'ipernova è l'evento più energetico dell'universo, e se esplodesse nelle vicinanze della nostra galassia, potrebbe ridurre e dimezzare la densità dello strato di ozono presentando una grave minaccia per tutte le forme di vita. Per fortuna, la stella più vicina, anche teoricamente in grado di generare un'ipernova è a migliaia di anni luce di distanza. 
Una supernova rilascia molta energia, capace addirittura di eclissare una galassia per settimane o per mesi, ma l'ipernova, oltre ad essere più rara, è ancora più potente. Nella nostra galassia, un'ipernova si verifica solo cinque volte ogni milione di anni. 
Supernova
Supernova - Credit by ESO/L. Calçada 
Per quanto ne sappiamo, la Via Lattea, non ha mai sperimentato un GRB e l'unico candidato nelle vicinanze è a circa 7.500 anni luce di distanza, ovvero ad una distanza di sicurezza dalla Terra, ma abbastanza vicino per brillare a tal punto da illuminare una notte.

I lampi di raggi gamma sono le più brillanti sorgenti luminose dell'universo e sono stati scoperti per caso, al culmine della Guerra Fredda, verso la fine del 1960, quando gli Stati Uniti inviarono una serie di satelliti militari per controllare lo spazio alla ricerca di una prova dell'esistenza di radiazioni gamma dovute ad esperimenti nucleari da parte dei sovietici. I satelliti hanno trovato delle radiazioni gamma, ma le fonti risultavano a milioni e miliardi di anni luce di distanza.
Recentemente è stato scoperto che le ipernove sono la fonte di alcuni misteriosi lampi di raggi gamma rilevati nel corso del tempo. I più brevi lampi di raggi gamma si verificano nei sistemi stellari composti da solo due stelle di neutroni, nelle stelle di neutroni o nei buchi neri. Le stelle di neutroni sono i resti stellari estremamente densi che rilasciano energie enormi quando entrano in collisione tra loro.

Tutto il materiale stellare rilasciato dall'esplosione viaggia verso l'esterno all'interno di un cono di espansione, e scontrandosi con i gas e la polvere presente nel mezzo interstellare, vengono emessi nuovi fotoni. Durante questo processo, le energie decrescono in quello che viene chiamato l' "afterglow". Questo include anche i raggi X, i raggi ultravioletti, la luce visibile, le microonde e le onde radio. L'esplosione e la persistenza possono essere rilevati sul nostro pianeta solo se la Terra è allineata lungo l'asse dell'esplosione.
Eta Carinae, nella costellazione di Carina, uno dei candidati più vicini per un futuro un'ipernova.
Eta Carinae, nella costellazione di Carina, uno dei candidati più vicini per un futuro un'ipernova.
Assumendo 10 miliardi di anni come l'età dell'Universo (in realtà sono 13,7 miliardi, ma le stelle non si sono formate per i primi centinaia di milioni di anni), si possono stimare circa 1 miliardo di supernove all'anno, ovvero circa 30 supernove al secondo nell'Universo osservabile!

Non è noto se ad ogni ipernova è associato un GRB, quello che è quasi certo è che il nucleo della stella coinvolta nell'ipernova è abbastanza massiccio da collassare in un buco nero (piuttosto che in una stella di neutroni), il che significa che ogni GRB rilevato è anche il "grido di nascita" di un nuovo buco nero.
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