Un evento simile a GW170817 in solo spettro elettromagnetico
loading

Alla distanza di 1.7 miliardi di anni luce, un Gamma Ray Burst potrebbe nascondere la stessa natura della fusione di stelle di neutroni che ha generato il primo segnale multimessenger della storia


Fonte E. Troja et al, A luminous blue kilonova and an off-axis jet from a compact binary merger at z = 0.1341, Nature Communications (2018)


L'immagine fornisce tre diverse prospettive di GRB150101B. Al centro, una immagine di HST mostra la galassia ospite dell'evento. In alto a destra, due immagini in spettro X di Chandra mostrano l'evento il 9 gennaio 2015 (sinistra) e un mese più tardi (10 febbraio), con un getto in via di affievolimento. La sorgente X molto brillante è il centro galattico. Crediti NASA/CXC
L'immagine fornisce tre diverse prospettive di GRB150101B. Al centro, una immagine di HST mostra la galassia ospite dell'evento.
In alto a destra, due immagini in spettro X di Chandra mostrano l'evento il 9 gennaio 2015 (sinistra) e un mese più tardi (10 febbraio), con un getto in via di affievolimento.
La sorgente X molto brillante è il centro galattico. Crediti NASA/CXC

A distanza di un anno dalla detection della prima onda gravitazionale multimessenger, un nuovo evento celeste catalizza l'attenzione del mondo astronomico grazie a un team della University of Maryland.

Il nuovo oggetto è chiamato GRB150101B ed è un Gamma Ray Burst (GRB) osservato dal Neil Gehrels Swift Observatory giò nel 2015, le cui osservazioni di follow-up eseguite tramite Chandra X-Ray Observatory, Hubble Space Telescope e Discovery Channel Telescope hanno evidenziato molte similitudini con la fusione di stelle di neutroni all'origine dello storico segnale di GW170817.

I due oggetti possono essere direttamente correlati tanto da lasciar pensare che GW170817 e GRB150101B possano essere una nuova classe di oggetti eruttivi. Alla base dei due eventi dovrebbe esserci quindi la fusione di due stelle di neutroni, coalescenze catastrofiche in grado di generare getti molto collimati di particelle altamente energetiche. Questi getti producono brevi ed intense emissioni gamma (GRB , appunto), un flash di appena pochi secondi. GW170817 ha creato anche una increspatura nello spazio tempo captata come onda gravitazionale, lasciando ipotizzare che questo rilascio possa essere comune nelle fusioni di stelle di neutroni. In entrambi gli oggetti si sono quindi registrati lampi gamma seguiti da una luce ottica azzurra e da una perdurante emissione in spettro X. Anche le galassie ospiti sono estremamente simili, secondo le osservazioni di HST e DCT: due ellittiche con una popolazione stellare di pochi miliardi di anni di età e nessuna traccia di formazione stellare attiva. 

Tutte queste coincidenze lasciano pensare, come detto, a una stessa famiglia di oggetti che possono aver dato vita a esplosioni viste probabilmente "fuori asse", con getti che non puntano quindi direttamente verso la Terra. Si tratta ad oggi degli unici due eventi short GRB fuori asse identificati. 

Il fatto che l'emissione ottica del GRB si trovi ampiamente nella zona blu dello spettro elettromagnetico fornisce un indizio importante per indicare l'origine dell'evento come una kilonova , esattamente come accaduto in GW170817.

Due sono, tuttavia, le fondamentali differenze tra i due eventi: una è la posizione, visto che GW170817 si trovava a soli 130 milioni di anni luce di distanza mentre GRB150101B si trova a 1.7 miliardi di anni luce. La seconda differenza è la mancata detection di onde gravitazionali, il che impedisce la misurazione della massa dei due oggetti fusi, i quali potrebbero non essere due stelle di neutroni ma un buco nero e una stella di neutroni . Si spera che a breve sarà possibile captare un segnale gravitazionale da una fusione di un buco nero e di una stella di neutroni, con emissione in spettro elettromagnetico, e allora sarà possibile effettuare un confronto migliore. 

Inizialmente si era pensato a un evento di acquisizione di materiale da parte del buco nero supermassiccio della galassia di origine ma poi le osservazioni di Chandra hanno spinto l'evento in una posizione decisamente più decentrata nella galassia stessa. Probabilmente, data la distanza, anche se nel 2015 LIGO fosse stato in funzione non sarebbe stata captata alcuna onda gravitazionale.