Un Lampo di Raggi Gamma Svela un Segreto Cosmico: Annientamento Materia-Antimateria

Un Picco di Energia Senza Precedenti

Il 9 ottobre 2022, un lampo di raggi gamma (GRB) di straordinaria potenza, denominato GRB 221009A, ha colpito l’atmosfera terrestre. Questo evento, prodotto a circa 2,4 miliardi di anni luce dalla Terra, ha riservato una sorpresa inaspettata: conteneva un picco di energia che ha raggiunto i 12 milioni di elettronvolt, una caratteristica mai osservata in cinquant’anni di ricerche su questi fenomeni cosmici.
Per mettere in prospettiva questa scoperta, basti pensare che l’energia della luce visibile è pari a soli 2-3 elettronvolt. L’identificazione di questo picco di energia è stata possibile grazie al lavoro di un gruppo di ricerca internazionale guidato dalla Radboud University dei Paesi Bassi, con la partecipazione di istituzioni italiane come l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), il Gran Sasso Science Institute (GSSI) e l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN). I ricercatori hanno analizzato i dati del satellite Fermi della NASA, al quale l’Italia collabora con l’Agenzia Spaziale Italiana.

L’Ipotesi dell’Annientamento Materia-Antimateria

Tra le possibili spiegazioni per questo evento straordinario, la più probabile è che si tratti di un fenomeno di annichilimento tra materia e antimateria avvenuto all’interno del getto del lampo gamma. Quando particelle e antiparticelle si scontrano, si distruggono a vicenda dando origine a nuove particelle e a energia, come sembra appunto essere avvenuto in questo caso.
Questa scoperta, pubblicata sulla rivista Science, segna un importante passo avanti nella comprensione dei lampi di raggi gamma, tra gli eventi più energetici dell’universo. Questi eventi, generati da fenomeni cosmici violenti come la fusione di stelle di neutroni o il collasso di stelle massicce, rilasciano in pochi secondi più energia di quanta possa emettere il Sole nella sua intera vita.

Un’Emozionante Scoperta per la Fisica Cosmica

“Pochi minuti dopo l’inizio del lampo gamma, il satellite Fermi ha registrato una caratteristica inusuale che ha catturato la nostra attenzione”, afferma Maria Edvige Ravasio di Radboud University e INAF, che ha guidato lo studio. “Non mi aspettavo di trovare un picco di energia – continua Ravasio – e quando mi sono resa conto che quello che stavo vedendo era reale e non un prodotto di un errore nell’analisi, è stato emozionante.”
“Questa straordinaria scoperta, guidata da giovani ricercatrici e ricercatori che ha coinvolto molti dottorandi, dimostra come le osservazioni dei Grb a cinquant’anni dalla loro scoperta continuano a stupirci svelando la fisica che governa questi eventi, tra i più energetici e misteriosi dell’Universo”, commenta Marica Branchesi, professoressa al GSSI e associata all’INFN, anche lei firmataria dell’articolo. L’evento, aggiunge Branchesi, “ha messo inoltre in evidenza la grande importanza dei satelliti per lo studio dei fenomeni celesti di alta energia, che saranno essenziali anche in futuro perché saranno strumenti unici, i soli in grado di rivelare le controparti elettromagnetiche di sorgenti di onde gravitazionali a grande distanza osservate dall’Einstein Telescope.”

Un’Opportunità per Approfondire la Fisica dei Lampi Gamma

Questa scoperta apre nuove e affascinanti prospettive sulla comprensione dei lampi di raggi gamma, eventi cosmici ancora avvolti da un velo di mistero. L’osservazione di un picco di energia così elevato, in particolare la sua possibile interpretazione come annichilimento materia-antimateria, rappresenta un’opportunità preziosa per approfondire la fisica di questi eventi e per svelare i segreti del cosmo.