Il telescopio spaziale Einstein rileva un “lampo gamma” anomalo dall’alba dell’universo
Il telescopio spaziale Einstein Probe (EP), lanciato a gennaio 2024, ha rilevato un’esplosione di raggi X di 12,5 miliardi di anni fa associata a un lampo gamma (Gamma Ray Burst in inglese, abbreviato in GRB). Questo evento, insolito per la lunga durata del segnale X che precede quello gamma, sfida le attuali teorie sui lampi gamma e dimostra l’elevata sensibilità dello strumento WXT (Wide-field X-ray Telescope) di Einstein Probe.
Le susseguenti osservazioni di verifica e controllo, condotte da diversi telescopi in tutto il mondo, hanno confermato l’origine e la distanza dell’esplosione. La scoperta apre nuove prospettive sulla comprensione di questi fenomeni cosmici e sulla possibilità di scoprire altri eventi simili grazie alle capacità di Einstein Probe.
La Sonda Einstein: un progetto internazionale
La Einstein Probe è un telescopio spaziale realizzato dall’Accademia delle Scienze cinese in collaborazione con le agenzie spaziali europea e francese e dell’Istituto Max Planck. Lanciato per studiare gli eventi astronomici transitori nei raggi X, ha come strumento principale il Wide-field X-ray Telescope (WXT). Il suo campo visivo di 3600 gradi quadrati corrisponde a 18000 volte l’area apparente della Luna.
La sonda ha dimostrato un’eccezionale sensibilità e capacità di rilevare deboli segnali a raggi X da grandi distanze grazie alla sua ottica a occhio di aragosta. Gli occhi di questo crostaceo hanno la particolarità di essere costituiti da microscopici pori quadrati paralleli disposti su una sfera che riflettono la luce verso un centro sferico. Gli astronomi hanno iniziato a sviluppare telescopi che utilizzano un’ottica simile a tale struttura naturale, sfruttando tubi quadrati che dirigono la luce verso i rilevatori. Questo permette di identificare eventi transienti in modo rapido e preciso.
La scoperta del Transiente EP240315a
Il 15 marzo 2024, il WXT ha rilevato un’esplosione di raggi X soffici (a bassa energia) della durata di 17 minuti, denominata EP240315a. Questa è classificata come un transiente rapido ai raggi X (FXRT).
L’evento è stato rapidamente seguito da osservazioni in altre lunghezze d’onda. Il sistema ATLAS ha catturato la luce visibile, e telescopi come Gemini-North e il Very Large Telescope hanno misurato lo spostamento verso il rosso, dimostrando che l’evento si è verificato a 12,5 miliardi di anni luce di distanza, quando l’universo aveva solo il 10% della sua età attuale.
È la prima volta che gli astronomi rilevano raggi X soffici da un evento cosmico così antico e che dura per un periodo così esteso.
Le osservazioni radio dell’evento, condotte con l’Australian Telescope Compact Array (ATCA), hanno mostrato una corrispondenza con un lampo gamma (GRB). Analisi successive hanno confermato che i raggi X di EP240315a erano effettivamente collegati al GRB 240315C, osservato dal Burst Alert Telescope (BAT) a bordo del Neil Gehrels Swift Observatory della NASA e dallo strumento russo Konus sulla sonda Wind, anch’essa della NASA.
Un’anomalia nella Sequenza Temporale
Generalmente, i raggi X precedono i raggi gamma di pochi secondi. Ma nel caso di EP240315a, i raggi X sono stati rilevati ben sei minuti (372 secondi) prima del lampo gamma. Un ritardo così lungo non era mai stato osservato in precedenza.
Questa discrepanza temporale suggerisce che la nostra comprensione dei meccanismi di generazione dei lampi gamma potrebbe essere incompleta e necessitare di una revisione. Come afferma Weimin Yuan del National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences (NAOC) “Questo ci dice qualcosa di veramente nuovo e forse dobbiamo ripensare i modelli che abbiamo per i lampi gamma”.
Le implicazioni per la comprensione dei lampi gamma
La scoperta di EP240315a, e in particolare il lungo intervallo tra raggi X e gamma, suggerisce che i lampi gamma potrebbero non formarsi secondo i modelli attuali. La possibilità di individuare con precisione questi transienti a raggi X, con un monitoraggio sensibile come quello offerto dalla Sonda Einstein, ci offre un nuovo modo per esplorare queste antiche esplosioni anche senza rilevare i loro raggi gamma. L’alta sensibilità della Sonda Einstein dovrebbe permettere di individuare altri eventi simili in futuro, fornendo nuovi dati utili a migliorare i modelli attuali di formazione dei GRB.
Le scoperte iniziali della Sonda Einstein, in particolare l’identificazione di EP240315a, sottolineano l’importanza di questa missione per lo studio dei transitori cosmici e la comprensione dei fenomeni energetici come i lampi gamma. L’anomalo ritardo tra l’emissione di raggi X e raggi gamma di EP240315a evidenzia che i nostri modelli attuali potrebbero essere incompleti e che sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno la natura di questi eventi. La Sonda Einstein sta rivoluzionando la nostra visione dell’universo distante ai raggi X e promette di fornire una quantità senza precedenti di dati che potrebbero portare a una rivoluzione nella nostra comprensione dell’universo.
Lo studio Long-term Radio Monitoring of the Fast X-Ray Transient EP 240315a: Evidence for a Relativistic Jet è stato pubblicato su The Astrophysical Journal Letters (2025)
