Un'esplosione cosmica nascosta per oltre 20 anni negli archivi dei raggi X della NASA, sorprende gli astronomi

L'evento, denominato XRT 200515, è rimasto nascosto per anni, finché un'innovativa tecnica di apprendimento automatico ha permesso di identificarlo, suscitando la curiosità della comunità astronomica.

La "straordinaria" esplosione cosmica XRT 200515 osservata dall'osservatorio a raggi X Chandra della NASA. Credito: Steven Dillmann

Nell'archivio del telescopio a raggi X Chandra, gli astronomi hanno scoperto un potente e fugace lampo di raggi X al di fuori della nostra galassia. Noto come XRT 200515, è rimasto nascosto per anni finché l'apprendimento automatico non ha permesso di identificarlo. La sua natura enigmatica solleva interrogativi sulla sua origine e sui processi astrofisici. Questa scoperta dimostra la potenzialità degli archivi astronomici nello svelare fenomeni inaspettati.

Come un album fotografico con ricordi dimenticati, gli archivi custodiscono informazioni preziose, scoperte con strumenti all'avanguardia e supportate dall'intelligenza artificiale. La brevità e l'intensità del lampo suggeriscono un evento transitorio. Questi eventi sono di interesse per la comunità astronomica perché forniscono informazioni sui violenti processi cosmici. La scoperta di XRT 200515 suggerisce che ci siano altri eventi simili nascosti negli archivi astronomici di diverse missioni storiche.

La sua posizione in una galassia satellite della Via Lattea lo rende ancora più intrigante. Gli eventi extragalattici ci permettono di studiare oggetti in ambienti diversi, quindi una tale distanza implica che l'energia rilasciata deve essere stata colossale, il che suggerisce processi astrofisici estremi.

Caratteristiche di un evento singolare

XRT 200515 si distingue per le sue caratteristiche uniche, in quanto il flash iniziale è durato solo 10 secondi, un tempo molto breve rispetto ad altri eventi. Questa fase iniziale è stata seguita da una fase finale più lunga, ma meno energica. Questa combinazione solleva interrogativi sui meccanismi fisici dell'evento.

L'energia rilasciata era straordinariamente elevata, il che suggerisce un fenomeno cosmico di grande portata. La sua natura esatta è un mistero, ma ci sono diverse ipotesi.

Una possibilità è che si tratti di un lampo di raggi X: un evento termonucleare nei sistemi stellari binari. Un'altra ipotesi è che si tratti di un'enorme esplosione proveniente da una magnetar, una stella di neutroni dotata di un intenso campo magnetico.

Le esplosioni di magnetar rilasciano grandi quantità di energia, quindi se l'oggetto misterioso fosse una esplosione di magnetar, sarebbe la prima ad essere rilevata tramite raggi X.

La terza ipotesi è che si tratti di un tipo di esplosione cosmica completamente nuovo. Questa idea è entusiasmante perché potrebbe svelare nuovi aspetti di esplosioni di questo tipo. La scoperta di XRT 200515 sottolinea l'importanza di esplorare il cosmo alla ricerca di fenomeni inaspettati.

Un mistero con più candidati

La natura enigmatica di XRT 200515 ha portato a diverse spiegazioni. Un'ipotesi è che si tratti di un lampo di raggi X, un fenomeno che si verifica nei sistemi stellari binari in cui la stella di neutroni strappa materiale alla compagna e quando si accumula abbastanza materiale, si verifica un'esplosione.

Se XRT 200515 fosse un lampo di raggi X, sarebbe il primo rilevato nella Nube di Magellano. Questa scoperta fornirebbe informazioni preziose sulla composizione dei sistemi stellari binari in altri ambienti. Potrebbe anche aiutare a comprendere l'accrescimento di materiale sulle stelle di neutroni.

Curva di luce (numero di fotoni ricevuti dall'esplosione) di XRT 200515, che mostra l'intensità e la velocità dell'esplosione. Credito: Steven Dillmann.

Un'altra possibile spiegazione è che si tratti di un'enorme esplosione di una magnetar. Le magnetar sono oggetti esotici in grado di generare brillamenti esplosivi, liberando grandi quantità di energia e sono considerate uno dei fenomeni più energetici dell'Universo.

Se XRT 200515 fosse un brillamento di magnetar, sarebbe il primo finora rilevato nei raggi X, poiché sono note solo registrazioni della sua osservazione principalmente nei raggi gamma, il che suggerisce che questa scoperta apre nuove prospettive per lo studio di questi oggetti.

Ricerche future

Al di là delle ipotesi, esiste la possibilità che XRT 200515 rappresenti un nuovo tipo di esplosione cosmica. Questa idea è entusiasmante perché potrebbe svelare nuovi aspetti dell'universo, facendo sì che la sua individuazione sottolinei l'importanza di esplorare il cosmo con occhi diversi e non solo con la luce visibile.

Questa scoperta ha implicazioni per la ricerca astronomica poiché dimostra il potenziale degli archivi di dati astronomici nel rivelare scoperte sorprendenti.

Per ora, i ricercatori intendono utilizzare questa tecnica di apprendimento automatico per identificare modelli in altri grandi set di dati. È possibile che alcuni set di dati ottenuti dai telescopi precedenti come XMM–Newton, Swift-XRT, eROSITA, Einstein Probe e dalle prossime missioni come AXIS vengano ora analizzati utilizzando questa tecnica.

Rilevare nuovi eventi potrebbe aiutare a comprenderne la natura e l'origine. Saranno richieste anche osservazioni successive ad altre lunghezze d'onda.

Questa scoperta è un esempio di come l'esplorazione dell'universo nei vecchi cataloghi possa rivelare sorprese inaspettate e ci ricorda che il cosmo è dinamico e mutevole, nella speranza che questa nuova ricerca di risposte ci conduca a una comprensione più profonda di questo tipo di fenomeni.