L’evento più luminoso di tutti i tempi, forse abbiamo trovato una spiegazione

Torniamo a parlare dopo poco più di un anno di un evento eccezionale avvenuto il 9 ottobre del 2022: un lampo di raggi gamma emesso da una galassia che si trova ad oltre 2 miliardi di anni luce da noi e che siamo stati in grado di rivelare sia dallo spazio, in particolare dapprima con il satellite Swift della NASA e poi con il telescopio spaziale Fermi Gamma-ray, anch'esso della NASA, che dalla Terra.

Questo evento, il cui nome ufficiale è GRB 221009A, nel tempo è stato rinominato BOAT: acronimo di Brightest Of All Time, ossia “il più luminoso di tutti i tempi”.

Per conoscere o rivedere i dettagli di questo evento vi invitiamo a leggere il nostro precedente articolo, perché oggi vedremo dopo poco più di un anno di studi cosa c’è dietro a questo incredibile evento.

Una nuova teoria, una nuova fisica

Infatti un gruppo di ricerca tutto italiano, che ha come primo autore Giorgio Galanti dell’INAF (Istituto Nazionale di AstroFisica), ha elaborato una nuova teoria per spiegare questo evento, lo studio è stato di recente pubblicato su Physical Review Letters.

Questa nuova teoria è stata sviluppata perché il vecchio modello, quello attualmente utilizzato per descrivere questi eventi particolarmente violenti ed intensi, si è rivelato inadeguato per questo evento che è stato eccezionalmente energetico, potremo dire quasi troppo energetico.

Tra i vari fotoni gamma ad altissima energia rilevati in quell’occasione ce n’era uno di addirittura 18 TeV intercettato dal rilevatore cinese Lhaaso, l’unico strumento per la rilevazione dei raggi gamma che non ha raggiunto la saturazione durante le misure di GRB 221009A. Si tratta dell’energia massima mai registrata da un lampo di raggi gamma.

Secondo la fisica convenzionale però quando un fotone ad alta energia urta un fotone della luce di fondo extragalattica, ovvero la luce emessa da tutte le stelle durante l’evoluzione dell’universo, c’è una certa probabilità che questo venga assorbito e scompaia.

Questa probabilità aumenta al crescere dell’energia del fotone e della distanza che deve percorrere nell’universo, per cui fotoni di energia superiore a circa 10 TeV emessi alla distanza di oltre 2 miliardi di anni luce (ossia la distanza della galassia dove è avvenuto GRB 221009A) dovrebbero essere completamente assorbiti e quindi non dovrebbero arrivare sul nostro pianeta.

Grazie alla teoria delle stringhe c'è una soluzione

Per spiegare l’arrivo di questo fotone ultra-energetico bisogna tirare in ballo la teoria delle stringhe, più precisamente delle ipotetiche particelle previste da questa teoria: le Alp (axion-like particles), particelle in grado di attraversare indenni la luce di fondo extragalattica.

Secondo questa nuova teoria infatti il fotone giunto fino a noi è stato in grado, in presenza di campi magnetici, di tramutarsi in Alp e poi ritrasformarsi in un fotone per essere poi rivelato sul nostro pianeta.

Questa ipotesi non è la prima volta che viene proposta e non è utile solo nel caso di lampi di raggi gamma ma vale in tutte quelle occasioni in cui ci sia una sorgente molto distante che emette fotoni ad energie elevatissime come i quasar di tipo Fsrq (flat spectrum radio quasar) o i blazar di tipo Bl Lac.

Ovviamente avremo bisogno di ulteriori osservazioni e altri dati per riuscire a perfezionare ulteriormente questa nuova teoria fisica.