Da dove provengono i GRB?

Soltanto ai primi anni '90 un satellite americano dedicato allo studio dei GRB (inglese: gamma-ray burst), il Compton Gamma-Ray Observatory (1991-2000) con il suo esperimento BATSE, dopo averne osservati diverse migliaia, fece una mappa di distribuzione delle direzioni di provenienza di ciascun GRB ed emerse il carattere isotropico della distribuzione, ovvero provenivano con la stessa frequenza da ogni direzione del cielo. Questo fu interpretato come il primo indizio che si trattava di fenomeni molto lontani dal sistema solare ed esterni alla nostra Galassia.

Distribuzione delle direzioni dei GRB nel cielo in coordinate galattiche viste dall'esperimento BATSE

 

Soltanto pero' nel 1997 il satellite italiano/olandese BeppoSAX (1996-2002)  dedicato alla memoria del fisico italiano Giuseppe Occhialini, riusci' finalmente a identificare la controparte X di singoli GRB, ovvero la sorgente di raggi X che si spegne in poche ore (il flusso decade secondo una legge di potenza) e che rimane come risultato dell'esplosione catastrofica che ha prodotto il GRB.

 

Controparte X del primo GRB scoperto da BeppoSAX. A destra, il flusso di questa sorgente decade nel tempo come una legge di potenza

La scoperta della controparte X, o come e' detta in inglese X-ray afterglow (il "dopo bagliore in raggi X"), permise la misura della distanza dei GRB, con il sorprendente risultato che sono tra gli oggetti piu' distanti dell'Universo osservabile. Il risultato fu sorprendente per l'energia rilasciata nel fenomeno: essendo cosi' distante ed apparendo a noi osservatori sulla Terra cosi' brillante, la cosa e' spiegabile solo se nel luogo dove

il fenomeno e' accaduto vi e' stato un rilascio di energia inimmaginabile fino a quel momento: si stima che l'energia rilasciata in soli raggi gamma sia confrontabile con tutta l'energia liberata dal Sole in tutta la sua vita di 10 miliardi di anni, con la differenza che nel caso di un GRB tale energia viene liberata in pochi secondi!

Questo risultato eccezionale fu insignito del premio 1998 Bruno Rossi Prize dell'American Astronomical Society a tutto il team di BeppoSAX, coordinata dal dr. Enrico Costa e prof. Filippo Frontera (UNIFE), e al quale appartengono diversi membri del nostro gruppo.

Bruno Rossi Prize 1998 to the BeppoSAX team

Tra gli altri prestigiosi riconoscimenti, agli stessi coordinatori del team e' stato assegnato dalla SIF (societa' di fisica italiana) il premio Fermi 2010.