GRB, quando le stelle trasmettono gravitoni

La NASA sta dedicando una serie di articoli affascinanti sull'astrofisica dei raggi gamma, in occasione del sesto simposio internazionale sui "brillamenti gamma" (Gamma Ray Burst), un fenomeno raro ed elusivo associato alla formazione dei buchi neri e a (ipotetiche) dinamiche tra stelle estremamente dense. L'ente spaziale americano nel 2004 ha messo in orbita un satellite dedicato allo studio dei GRB, una missione chiamata SWIFT cui hanno collaborato anche l'Agenzia Spaziale Italiana e il "nostro" Osservatorio di Brera.

Come viene spiegato in questo primo articolo, ci sono due tipi di GRB, uno di lunga, l'altro di breve durata. Il primo è il "sintomo" di una stella ultramassiva che sta collassando in un buco nero. Il secondo... Il secondo non si sa. Ma gli scienziati sospettano che possa avere a che fare con lo scontro tra stelle di neutroni, oggetti astronomici di densità fuori del comune: se potessimo raccoglierne un campione con un cucchiaino, una punta peserebbe qualche migliaio di miliardo di tonnellate. Il problema non sta tanto nel rilevare i GRB di breve durata (per quello c'è SWIFT), ma verificare la teoria dello scontro tra stelle neutroniche. Se l'ipotesi regge la traccia misurata con i raggi gamma potrebbe essere accompagnata da un fenomeno di tipo non elettromagnetico: lo scontro tra questi corpi produce una increspatura gravitazionale, un fenomeno mediato da particelle diverse. Per queste onde ci vogliono antenne gravitazionali come quella che gli italiani hanno costruito vicino a Pisa o come il Gravitational-wave Observatory (LIGO), una duplice struttura (stato di Washington e stato della Louisiana) basata, come quella di Cascina, sull'interferometria laser. In questo tipo di osservatori le "antenne" sono costituite da una complessa geometria lineare di raggi laser che viene perturbata dalle impercettibili variazioni di massa indotte, in un sistema di specchi, dalle famose increspature gravitazionali.
Potete leggere la serie di articoli sui GRB a questi indirizzi.

http://science.nasa.gov/headlines/y2008/20oct_briefmystery.htm
http://science.nasa.gov/headlines/y2008/21oct_oddballs.htm
http://science.nasa.gov/headlines/y2008/22oct_missinggrbs.htm
http://science.nasa.gov/headlines/y2008/17oct_gammaraypulsar.htm

A Brief Mystery: What are Short Gamma-ray Bursts?
10.20.2008

October 20, 2008: For decades it was baffling. Out of the still night sky, astronomers peering through their telescopes would occasionally glimpse quick bursts of high-energy light popping off like flashbulbs at the far side of the universe.
These bursts seemed impossibly powerful: to appear so bright from so very far away, they must vastly outshine entire galaxies containing hundreds of billions of stars. These explosions, called gamma ray bursts (GRBs), are by far the brightest and most energetic phenomena in the known universe, second only to the Big Bang itself. Scientists were at a loss to imagine what could possibly cause them.
Astronomers now know what the longer-lasting GRBs are: the collapse and explosion of an ultra-massive star to form a black hole at its core, an explanation first proposed by Stan Woosley of the University of California in San Diego. But there’s a second category of GRBs that still remains a mystery.
"The short-lived ones are very poorly understood. It's where the frontier [of research] is now," says Neil Gehrels, principal investigator for the GRB-detecting Swift satellite at NASA's Goddard Space Flight Center.
Gehrels and other researchers have gathered this week at the Sixth Huntsville Gamma Ray Burst Symposium in Huntsville, Ala., to discuss progress on this and other mysteries surrounding GRBs.