I Gamma Ray Burst

Alle sorgenti rappresentate in figura , che costituiscono il catalogo di sorgenti gamma viste da EGRET, si aggiunge una classe di fenomeni transienti chiamati Gamma Ray Burst, che sono sicuramente tra fenomeni piú affascinanti del cielo gamma. I Gamma Ray Burst sono lampi di emissione gamma che per brevi istanti, dell'ordine dei secondi o anche meno, illuminano il cielo gamma. Questi fenomeni si osservano ormai da circa trent'anni, le prime detezioni risalgono alla fine degli anni sessanta, ad opera dei satelliti militari Vela. Da allora le osservazioni di questi lampi si sono moltiplicate, di particolare importanza sono state le osservazioni (oltre che di EGRET) dello strumento BATSE, anch'esso a bordo del CGRO, costruito appositamente per studiare questo genere di fenomeni.

Figure: Le curve di luce di alcuni dei Gamma Ray Burst osservati.

Nonostante che al giorno d'oggi gli eventi rivelati siano dell'ordine di qualche migliaio, si conosce ancora poco sulla loro origine [Paciesas et al., 1999]. Ció che si sa per certo é che la regione in cui si genera la radiazione deve essere estremamente ridotta, infatti per produrre lampi di cosí breve durata essa non puó essere piú grande di pochi secondi-luce. Un altro dato certo é la loro distribuzione nel cielo, che é del tutto isotropa, il che implica una distribuzione sferica, rispetto alla Terra, della classe di oggetti che li produce. Per molti anni i modelli teorici sui lampi gamma si sono divisi tra quelli che proponevano un' origine galattica, in particolare nell'alone, e quelli che ipotizavano un'origine extragalattica. Solo recentemente il satellite italiano Beppo-SAX ha osservato per la prima volta il transiente X associato ai lampi gamma. Grazie all'osservazione della componente X, che decade molto piú lentamente, è stato possibile identificare la provenienza dei Gamma Ray Burst da galassie con elevato redshift. Questo implica che i Gamma Ray Burst abbiano origine da esplosioni molto più energetiche di quelle delle supernovæ. Per tentare di spiegare una simile emissione sono stati prodotti vari scenari, come l'esplosione di stelle di massa molto elevata (ipernove), o la fusione di due stelle di neutroni. I modelli teorici che attualmente sembrano spiegare meglio le osservazioni prevedono che, indipendentemente da quale sia la fonte di energia, l'emissione avvenga all'interno di un getto di materia in cui si sovrappongono onde d'urto. In questo caso la radiazione risultante non sarebbe isotropa, e quindi richiederebbe una minore quantiá di energia.