Improvvisi lampi nel cosmo: gli astrofisici catturano una nuova classe di transitori

Lo scorso 16 Giugno 2018 un team di astronomi osservò una potentissima esplosione stellare a 200 milioni di anni luce dalla Terra. Fu denominata AT2018cow e si pensò ad una consueta supernova. In realtà, man mano che le ricerche andarono avanti, si capì che non poteva trattarsi di una semplice esplosione stellare, in quanto la luminosità sviluppata, oltre ad essere più grande e più rapida, mostrava una luce più blu in quanto più calda. L’evento venne soprannominato “fenomeno-mucca”, in relazione alle ultime tre lettere.

Tre mesi dopo, grazie al grande telescopio Keck delle Hawaii, venne osservato un altro lampo di energia (ZTF18abvkwla, soprannominato il Koala) che rimase visibile soltanto per poche notti. La sua luminosità era ancor più grande del primo evento e la soluzione cominciò a divenire piuttosto complessa; tanto che un team di astronomi del Caltech richiese osservazioni radio per vedere se i due oggetti fossero collegati. Le osservazioni mostrarono un oggetto nuovo ed altamente energetico.

Una terza esplosione, poi denominata CSS161010, ha ora affascinato un team di astronomi guidato dalla Northwestern University che, sulla base di osservazioni radio, ha stimato che il materiale lanciato nello spazio è avvenuto a velocità relativistiche. A differenza dei lampi gamma, questi oggetti sembrano espellere grandi quantità di materiale: CSS161010 ne ha espulso una quantità compresa tra 1% e 10% l’intera massa del Sole.

Questi tre eventi compongono un nuovo sottotipo di evento astronomico transiente. A differenza delle normali supernovae, essi si “infiammano” e svaniscono molto più velocemente. Sono anche estremamente caldi, come evidenziato dalla luce azzurra che emanano. Sanno essere violenti quanto i lampi di raggi gamma (GRB), ma a differenza di quest’ultimi che sono generati da stelle morenti, contengono idrogeno. Inoltre, i due team hanno scoperto che provengono da galassie nana di bassa massa, proprio come il primo evento.

Probabilmente rari percorsi evolutivi delle stelle portano ad esplosioni così violente. La teoria più accreditata è quella di attribuire queste intense esplosioni alle stelle più massicce, come accade per le ipernove. Tuttavia, esiste una teoria, forse più estrosa ma non per questo da cestinare, che sostiene che questi intensissimi lampi di energia provengano da stelle divorate dai buchi neri. Ciò comporterebbe la possibilità di scovare buchi neri di medie dimensioni che devono ancora essere rilevati.

Mentre l’origine di questo tipo di oggetti è ancora oggetto di accesi dibattiti, i nuovi dati forniscono nuove informazioni su come potrebbero essersi formati. Le osservazioni dimostrano che gli eventi astronomici transienti più luminosi godono di un motore centrale; una stella di neutroni o un buco nero, ma a causa della loro rapidissima ascesa alla massima luce, questi rari eventi sono difficili da rilevare.

Bibliografia: D. L. Coppejans et al. A Mildly Relativistic Outflow from the Energetic, Fast-rising Blue Optical Transient CSS161010 in a Dwarf Galaxy, The Astrophysical Journal
(2020). DOI: 10.3847/2041-8213/ab8cc7