Il fantasma di un’esplosione cosmica: gli astronomi captano l’eco di uno degli eventi più violenti dell’universo

C’è un momento, nell’immensità del cosmo, in cui una stella collassa o due oggetti estremi si scontrano e l’universo si illumina con una potenza difficilmente immaginabile. In pochi secondi viene liberata più energia di quanta il Sole produrrà in tutta la sua vita. Sono i lampi di raggi gamma, gli eventi più violenti conosciuti dopo il Big Bang. La maggior parte di queste esplosioni cosmiche avviene troppo lontano per essere osservata o è orientata in direzioni che non incrociano la Terra. Ma a volte, molto tempo dopo, resta una traccia debole, un’eco che attraversa lo spazio. Ed è proprio quella traccia che gli astronomi hanno appena individuato.

Un gruppo internazionale di ricercatori guidato dall’Università di Sydney ha infatti captato il possibile “fantasma” di una gigantesca esplosione cosmica grazie al radiotelescopio Australian SKA Pathfinder (Askap), situato nell’Australia occidentale. Il segnale, descritto in uno studio pubblicato sulla piattaforma scientifica arXiv e destinato alla rivista The Astrophysical Journal, potrebbe rappresentare l’esempio più convincente mai osservato di bagliore radio residuo di un lampo di raggi gamma che non era diretto verso la Terra.

L’osservazione apre una nuova finestra sullo studio degli eventi più energetici dell’universo e dimostra come i radiotelescopi di nuova generazione possano rivelare fenomeni cosmici invisibili ai telescopi tradizionali.

Il segnale misterioso è stato identificato con la sigla Askap J005512-255834, una denominazione tecnica che indica la posizione precisa dell’evento nel cielo. In apparenza si tratta di una sorgente radio comparsa improvvisamente dove prima non c’era nulla, cresciuta rapidamente di intensità e poi svanita nel giro di poco tempo.

A rendere il fenomeno particolarmente interessante è proprio la sua natura transitoria: il segnale è comparso, ha raggiunto una potenza straordinaria e poi è gradualmente scomparso. Secondo i ricercatori, il picco di emissione radio è stato paragonabile alla radiazione prodotta da miliardi di stelle come il Sole, un livello di energia enorme per un fenomeno che non era visibile né nella luce ottica né nei raggi X.

Questa combinazione di caratteristiche coincide perfettamente con ciò che gli scienziati si aspettano di osservare quando intercettano l’eco radio di un lampo di raggi gamma.

I lampi di raggi gamma, spesso indicati con la sigla GRB (Gamma Ray Burst), sono fenomeni brevissimi ma incredibilmente intensi. Durano da pochi millisecondi a qualche minuto, ma durante quel tempo liberano quantità di energia gigantesche. Gli astronomi ritengono che possano essere generati dal collasso di stelle massicce in buchi neri oppure dalla fusione di stelle di neutroni, oggetti ultra-densi che rappresentano i resti di antiche supernove.

Quando avviene uno di questi eventi, vengono emessi getti di particelle e radiazioni che viaggiano quasi alla velocità della luce. Se uno di questi getti è orientato verso la Terra, gli strumenti spaziali rilevano un lampo di raggi gamma estremamente brillante. Ma se il getto è rivolto altrove, l’esplosione passa completamente inosservata.

Eppure, anche quando il lampo non punta verso il nostro pianeta, qualcosa continua a viaggiare nello spazio.

Gli astronomi spiegano che i lampi di raggi gamma generano potentissime onde d’urto, create dal materiale espulso a velocità supersoniche. Queste onde si espandono nello spazio circostante, interagendo con il gas e la polvere presenti tra le stelle.

Durante questa espansione si producono emissioni radio che possono essere rilevate anche se il lampo iniziale non era visibile dalla Terra. È un fenomeno simile all’eco di un’esplosione: il bagliore iniziale può sfuggire all’osservazione, ma le sue conseguenze continuano a propagarsi per molto tempo.

Captare questi segnali, tuttavia, è estremamente difficile. Le onde radio prodotte dall’onda d’urto diventano infatti sempre più deboli man mano che si allontanano dalla sorgente, e quando arrivano a portata dei radiotelescopi terrestri spesso sono già quasi svanite.

Per questo motivo gli astronomi parlano di “fantasmi cosmici”: tracce evanescenti di eventi colossali che avvengono miliardi di anni luce lontano.

La scoperta è stata possibile grazie al radiotelescopio Askap, uno degli strumenti più avanzati al mondo per lo studio dell’universo radio. Situato in una regione isolata dell’Australia occidentale per evitare interferenze artificiali, Askap è composto da 36 antenne paraboliche che lavorano insieme come un unico gigantesco osservatorio.

Questo sistema permette di scandagliare vaste porzioni di cielo alla ricerca di segnali radio temporanei e di individuare fenomeni che fino a pochi anni fa sarebbero rimasti invisibili.

Il progetto Askap rappresenta inoltre uno dei precursori del futuro Square Kilometre Array (SKA), il più grande radiotelescopio mai costruito, destinato a rivoluzionare l’astronomia radio nei prossimi decenni.

Proprio grazie alla capacità di monitorare continuamente il cielo, i ricercatori guidati dall’astronoma Ashna Gulati sono riusciti a individuare il segnale anomalo durante un’analisi sistematica dei dati raccolti dall’osservatorio.

Sebbene le caratteristiche dell’evento siano compatibili con l’eco di un lampo di raggi gamma, gli scienziati non escludono completamente altre spiegazioni. Tra le ipotesi alternative c’è quella di una stella che si è avvicinata troppo a un buco nero, venendo distrutta dalle sue immense forze gravitazionali.

Questi fenomeni, noti come eventi di distruzione mareale, possono produrre emissioni energetiche e segnali radio molto intensi. Quando una stella si avvicina troppo a un buco nero supermassiccio, la gravità la allunga e la smembra, liberando enormi quantità di energia. Distinguere tra queste due possibilità richiederà ulteriori osservazioni e analisi più approfondite dei dati.

Indipendentemente dalla sua origine precisa, la scoperta rappresenta un passo importante nello studio degli eventi cosmici più estremi. Se il segnale dovesse essere davvero il bagliore residuo di un lampo di raggi gamma invisibile, significherebbe che gli astronomi possono finalmente individuare esplosioni cosmiche anche quando non sono dirette verso la Terra. In altre parole, l’universo potrebbe essere molto più attivo di quanto osserviamo.

Molti lampi di raggi gamma potrebbero infatti passare inosservati semplicemente perché i loro getti non sono orientati verso di noi. Ma le loro onde d’urto continuano a propagarsi nello spazio e possono essere intercettate molto tempo dopo. La possibilità di individuare questi segnali aprirebbe un nuovo capitolo nella ricerca astronomica, permettendo di ricostruire la storia delle esplosioni cosmiche nell’universo.

Alla ricerca partecipano anche scienziati italiani dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), con i centri di Brera e Torino, a conferma del ruolo sempre più rilevante della comunità scientifica italiana negli studi sull’universo radio. Gli astronomi italiani sono da tempo coinvolti nello sviluppo di strumenti e progetti legati allo Square Kilometre Array, una delle più ambiziose infrastrutture scientifiche del XXI secolo.

La scoperta del segnale Askap J005512-255834 dimostra quanto l’universo sia ancora pieno di fenomeni nascosti. Molti degli eventi più spettacolari del cosmo avvengono lontano dalla nostra linea di vista e rimangono invisibili ai telescopi tradizionali. Ma grazie ai radiotelescopi di nuova generazione e all’analisi di grandi quantità di dati, gli astronomi stanno imparando a ricostruire questi eventi indirettamente, seguendo le tracce che lasciano nello spazio.

In questo senso, il “fantasma” di un’esplosione cosmica potrebbe rappresentare molto più di una semplice curiosità scientifica. Potrebbe essere la prova che l’universo è attraversato continuamente da eventi catastrofici di cui vediamo solo una minima parte. E che, nascosti nel silenzio dello spazio profondo, esistono ancora innumerevoli lampi cosmici pronti a rivelare i segreti più estremi dell’universo.

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