Analisi dati e risultati

SWIFT scopre il risveglio del Buco nero di V404

Una “macronova” potrebbe risolvere l’enigma del lampo gamma GRB060614

I lampi gamma vengono generalmente suddivisi in due categorie, i lampi brevi generati dalla coalescenza di un sistema binario di stelle di neutroni e i lampi lunghi che invece sono associati alle esplosioni di stelle di grande massa che gli astronomi chiamano ipernovae. Nel lontano 2006 peró il satellite SWIFT, frutto di un’ampia collaborazione internazionale, aveva rivelato uno strano lampo gamma che pareva avere proprietà ibride, cioé mostrava sia le caratteristiche di un lampo breve sia quelle di un lampo lungo. Per diversi anni gli astrofisici hanno tentato di spiegare il fenomeno e pare che ora un gruppo di ricercatori del Purple Mountain Observatory, della Hebrew University e dell’osservatorio di Brera abbiano trovato nei dati di questo evento anche un fenomeno transiente rapido in banda infrarossa, che gli astrofisici hanno chiamato “macronova”. Questa scoperta confermerebbe, secondo gli attuali modelli teorici, che il GRB060614 sia il frutto dalla coalescenza di una stella di neutroni con un buco nero di taglia stellare. Durante il catastrofico evento si sono verificate le condizioni fisiche per la produzione di elementi pesanti quali argento, oro fino all’uranio.

SWIFT: 10 years of discoveries

Si festeggiano a Roma, dal 2 al 5 dicembre 2014, i 10 anni di attività della missione con un congresso dedicato. A far da cornice la Gipsoteca dell’Università la Sapienza per la missione che ha rivoluzionato lo studio dei fenomeni transienti nell’Universo vicino e lontano, quella che gli astronomi chiamano Time Domain Astronomy

La collaborazione SWIFT ha scelto di festeggiare i 10 anni di attività della missione con un congresso intitolato " Swift: 10 years of discoveries " in programma dal 2 al 5 dicembre a Roma nella cornice della Gipsoteca dell’Università la Sapienza (vai al sito dell’evento).

Nato per studiare i lampi gamma (GRB), Swift ha fatto molto di più. Grazie alla sua straordinaria rapidità di manovra, Swift ha dato contributi importantissimi a tutti i campi dell’astronomia.

Oltre ai lampi gamma, che ha studiato in grande dettaglio, chiarendo molti aspetti sulla natura dei loro progenitori, siano essi particolari tipi di supernovae, nel caso dei GRB lunghi, o sistemi binari i cui componenti si fondono e si trasformano in un buco nero o in una magnetar, nel caso dei GRB corti, Swift ha contribuito alla comprensione del comportamento dei nuclei galattici attivi, ha seguito l’evoluzione di tutte le supernovae esplose in questi anni, ha mappato le sorgenti Fermi non identificate alla ricerca delle elusive controparti, ha studiato l’emissione di alta energia dei sistemi binari e delle stelle variabili, senza dimenticare lo studio delle comete. Inoltre, grazie alla fortuna ed alla rapidità di risposta dello strumento e del team scientifico dedicato alla gestione della missione, Swift ha scoperto fenomeni rari e spettacolari come la distruzione di una stella di parte di un buco nero o la breve emissione X che segnala la morte violenta di una stella cogliendo l’istante dell’esplosione di una supernova.

Così facendo Swift ha rivoluzionato lo studio dei fenomeni transienti nell’Universo vicino e lontano, quella che gli astronomi chiamano Time Domain Astronomy. Una disciplina in grande espansione, come testimonia il gran numero di partecipanti provenienti da tutto il mondo iscritti al congresso che è organizzato da INAF in collaborazione con l’Associazione Romana per le Astroparticelle (ARAP) e con la partecipazione di ASI, NASA e dell’Università La Sapienza. La partecipazione italiana è importante, come è giusto che sia visto il grande contributo dato dalla comunità italiana prima alla costruzione ed ora alla gestione ed allo sfruttamento della missione. INAF ed ASI hanno sempre creduto in Swift e la decisione di organizzare il congresso per festeggiare i 10 anni della missione In Italia dimostra come il nostro contributo sia apprezzato dal Principal Invetigator NASA, Neil Gehrels, e da tutto il team internazionale.

Vista la ricchezza del programma del congresso, il Journal of High-Energy Astrophysics dedicherà un numero speciale ad articoli di rivista che riassumano il contributo all’astrofisica dato da Swift grazie a questi splendidi dieci anni di scoperte.

I 10 anni di SWIFT

Il 20 novembre 2004 veniva lanciato da Cape Canaveral l’Osservatorio SWIFT. Si tratta di una missione NASA, con forte partecipazione italiana (ASI ed INAF) ed inglese, nata sulla scia del successo di BeppoSAX per studiare i lampi gamma grazie ad un approccio multilunghezze d’onda.

SWIFT è dotato di tre strumenti: uno scopritore di lampi gamma capace di coprire una vasta zone di cielo (BAT, Burst Alert Telescope), un telescopio X con un campo di vista molto più piccolo per rivelare la luminescenza X che segue il lampo gamma (XRT, X-Ray Telescope) ed un piccolo telescopio ottico ultravioletto per la ricerca della controparte ottica (UVOT, Ultraviolet Optical Telescope). Caratteristica fondamentale delle missione è la capacità di cambiare direzione di puntamento in modo autonomo, ed in tempi brevissimi, per poter portare la posizione di un presunto lampo gamma, scoperto da BAT, all’interno del ristretto campo di vista di XRT e UVOT.

Il sistema ha funzionato, e continua a funzionare, egregiamente. Grazie al ripuntamento rapido, SWIFT ha riscritto l’astrofisica dei lampi gamma con le sue molteplici sfaccettature, come rivelato dagli oltre 900 lampi gamma scoperti e studiati dal satellite. Oltre alla distinzione tra lampi lunghi e brevi, SWIFT ha scoperto i lampi extralunghi insieme ad eventi che, pur sembrando a prima vista lampi gamma, sono fenomeni diversi. Pensiamo al primissimo (e fuggevole) segnale X dell’esplosione di una supernova, che dura solo pochi minuti, oppure alla lunga emissione X prodotta dalla rapida distruzione di una stella da parte di un buco nero, seguita dalla formazione di un disco di accrescimento e di un jet relativistico. Si è trattato di prime importantissime che hanno sorpreso gli astronomi che se le sono trovate davanti per puro caso.

In 10 anni SWIFT ha eseguito 315.000 osservazioni di 26.000 diversi oggetti celesti, accettando 7.000 richieste di target of opportunity provenienti da 1.500 scienziati. E’ stata proprio la grande disponibilità a rispondere alle richieste della comunità, riaggiustando la sequenza delle osservazioni su tempi scala anche di decine di minuti, che ha trasformato un cacciatore di lampi gamma in una “facility” utilizzata da tutta la comunità astronomica mondiale. In effetti, oltre a scoprire, seguire e capire il comportamento di diverse famiglie di lampi gamma, SWIFT ha sfruttato la sua eccezionale rapidità di movimento per dare contributi importantissimi, e spesso rivoluzionari, alla “Time Domain Astronomy”, la branca dell’astronomia che studia il comportamento delle più svariate classi di sorgenti celesti variabili.

L’osservatorio SWIFT ha contribuito allo studio degli oggetti più disparati, a cominciare da quelli vicinissimi, pensiamo a comete ed asteroidi, per arrivare fino ai più remoti mai osservati, si tratta di lampi gamma prodotti da stelle che si sono formate, hanno bruciato rapidamente il loro combustibile e sono poi esplose, il tutto entro poche centinaia di milioni di anni dopo il big bang.

Oltre a fornire informazioni sul comportamento di oltre 900 lampi gamma, SWIFT ha osservato 300 supernovae e 700 galassie attive. Il suo telescopio ottico UV, pur di piccole dimensioni, ha prodotto una galleria unica nel suo genere di immagini di supernovae oltre a fantastici mosaici delle galassie più vicine. Vale la pena di guardare l’immagine della Large Magellanic Could, che ha richiesto 2.200 snapshot.

Come abbiamo già avuto modo di dire, SWIFT è considerata la missione NASA con il più alto output scientifico per ogni dollaro speso. Un risultato possibile anche grazie al continuo contributo italiano. Da un lato, ASI fornisce la stazione di terra di Malindi e supporta il coinvolgimento dei gruppi INAF nelle operazioni, dall’altro INAF fornisce personale per la gestione della missione e per lo sfruttamento scientifico. Una sinergia sulla quale la comunità italiana ha costruito una splendida storia di successo.

Prolungamento l’estensione della missione SWIFT

La NASA ha approvato l’estensione di diverse missioni quali SWIFT, NuStar, XMM, FERMI e Kepler, ecco il link alla news: nuova vita per le missioni NASA - P. Caraveo

Com’è affollato il cielo X di Swift

Clicca sull’immagine per vedere la news INAF

Il raggio gamma più lungo

Alla conferenza sui lampi gamma tenutasi a Nashville è stato presentato un caso di un evento davvero eccezionale. Si tratta di un lampo gamma che ha brillato per un tempo straordinariamente lungo, ben 7 ore! La scoperta assume un’importanza notevole in quanto si ritiene che lampi così lunghi siano tipici delle stelle di popolazione III, le prime stelle che si sono generare nell’universo. Si tratta di giganti blu, almeno di 500 masse solari e con raggio da 100 a 1000 volte maggiore rispetto alle giganti blu della nostra generazione.

Quando queste stelle collassano, al centro si forma un buco nero che trascina con se gli strati intermedi che lo alimentano dando origine a due getti polari relativistici. L’interazione di questi due getti con gli strati superiori genera un fascio di raggi gamma che è all’origine del lampo gamma osservato. In queste supergiganti blu ultra luminose e almeno 100 volte più grandi rispetto alle stelle dell’attuale generazione, il fascio impiega molto più tempo ad interagire ed attraversare gli strati sovrastanti.

Ecco perché gli astrofisici ritengono che GRB111209A, avendo avuto una durata di 7 ore, possa essere stato generato da una stella molto simile alle stelle di popolazione III. Questo evento ci fornisce importanti indicazioni su cosa potremmo osservare quando riusciremo finalmente ad osservare i lampi di stelle di popolazione III.

Un lampo da record

All’orologio di Greenwich, che per convenzione segna il tempo universale, erano le 7:47:57 del 27 aprile (da noi le lancette erano due ore più avanti), quando i rivelatori di alta energia in orbita sono stati accecati dall’intensissimo flusso prodotto da un lampo gamma che ha preso il nome di GRB130427A (il primo lampo gamma — gamma ray burst registrato il 27 aprile 2013). Il primo a dare l’allarme è stato il gamma-ray burst monitor (GBM) a bordo della missione Fermi i cui contatori non riuscivano a tenere dietro al flusso dei conteggi e saturavano. Il telescopio gamma di Fermi rivelava una sorgente molto intensa, così intensa che sospendeva la survey del cielo (il suo modo normale di funzionamento) per fermarsi a seguire l’evoluzione della nuova sorgente che ha continuato ad emettere per ore, contro i pochi secondi, o i pochi minuti ai quali ci hanno abituato i lampi visti fino ad ora da Fermi.

Immagine di 3 ore di osservazione del telescopio Fermi prima della comparsa del GRB confrontata con l’immagine ottenuta sempre in un lasso di tempo di 3 ore con inizio di 30 minuti successivo rispetto alla precedente in modo da coprire i primi 30 minuti del GRB.

Oltre ad essere straordinariamente lunga, l’emissione gamma è arrivata ad energie mai toccate fino ad ora, facendo registrare un fotone di 94 GeV. Anche Agile vedeva l’intensa emissione del lampo gamma. Swift, che normalmente è lo strumento principe per scoprire i lampi gamma stava compiendo una manovra quando lo strumento BAT ha visto un evento gamma straordinariamente brillante, il più brillante registrato nei suoi oltre 8 anni di vita orbitale.

Come di consueto, si è immediatamente posizionato sulla nuova sorgente per permettere ai telescopi X e ottico di osservarla nelle condizioni migliori. Lo strumento X contava più di 10.000 fotoni al secondo, quando la normale luminescenza di un GRB fa registrare intorno a 1 conteggio al secondo

Immagine ottenuta da Swift XRT in 0,1 secondi di osservazione

Decadimento dell’emissione X che inizia brillantissima

Alessandro Maselli dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica dell’INAF di Palermo era di turno al monitoraggio dei dati SWIFT, in linguaggio tecnico era il Burst Advocate, uno dei compiti che tocca agli istituti che partecipano alla gestione della missione SWIFT, che in Italia, è portata avanti dall’INAF con finanziamenti dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI). E’ stato lui a vedere per primo i dati di SWIFT e a fare la circolare GCN per informare il resto del mondo. Sarà lui il primo firmatario dell’articolo che la collaborazione SWIFT scriverà su questo evento epocale. Non bisogna però dimenticare che i dati Swift sono immediatamente pubblici e tutti coloro che avevano scaricato la APP Nasa Swift (gratuitamente disponibile nello Apple store) avevano davanti agli occhi gli stessi dati. Era notte in America e tutti i telescopi robotici (e non) che ricevono le allerte dei GRB hanno puntato le coordinate di GRB130427A . In effetti, sarebbe bastato un binocolo, la controparte ottica era straordinariamente brillante. Raptor, pochi secondi dopo l’allerta di GBM ha visto una sorgente di magnitudine 7,4 in rapido decadimento. Un’indagine spettroscopica ha rivelato che si trattava di un oggetto vicino, redshift 0,34 , a solo 3,6 miliardi di anni luce da noi. GRB130427A non è il primo lampo vicino rivelato da Swift ma è il primo lampo vicino così straordinariamente brillante. Di solito, i lampi gamma più brillanti sono anche quelli più lontani: GRB130427A, invece, unisce la vicinanza alla brillantezza diventando subito il campo di prova delle teorie proposte per spiegare le esplosioni più catastrofiche dell’Universo. Grazie a Swift si è capito che i lampi lunghi (quelli più lunghi di 2 secondi) sono il risultati dell’esplosione di una grande stella che collassa per trasformarsi in un buco nero. All’inizio l’emissione del lampo gamma è soverchiante, ma dopo una decina di giorni la bolla di gas in espansione comincia a farsi vedere. E’ allora cominciata l’attesa della supernova, la controparte ottica si affievoliva nel tempo e tutti gli occhi (e i telescopi) erano all’erta per non perdere il momento topico, quando la supernova avrebbe fatto la sua comparsa. La fotometria della controparte ottica mostrava un regolare affievolimento fino a quando la curva ha cominciato ad appiattirsi: non era ancora il segno della comparsa della supernova, ad un certo punto doveva cominciare a vedersi la galassia ospite.

Decadimento dell’emissione X che inizia brillantissima

Il 15 maggio telescopio GTC da 10,4 m ha preso la spettro della figura. Dopo la sottrazione del contributo della galassia ospite, si vede un residuo con una gobba intorno a 600 A che ha tutta l’aria di essere una riga larga di una supernova simile a quella registrata in connessione con un altro GRB vicino.

In blu lo spettro della supernova paragonato con lo spettro della supernova 2010bh (per dimostrare la notevole somiglianza). In entrambi i casi sono passati poco più di 12 giorni dall’esplosione, calcolando il tempo nel sistema di riferimento della galassia. Quelli che avevano scommesso che GRB130427A si sarebbe rivelato diverso dagli altri sono stati delusi e dovranno pagare da bere. Adesso non resta che seguire la supernova. Dopo essere stato un lampo da record, GRB130427A non può accontentarsi di una supernova normale, avrà sicuramente qualche peculiarità.

Una APP per iPhone anche per SWIFT

Per chi volesse seguire in tempo reale la caccia ai lampi gamma, è disponibile una APP per iPhone, iPad e iPod. La si trova nello APP store cercando Nasa Swift. Oltre a mostrare la posizione attuale del satellite (che si muove in tempo reale, vedere per credere), la APP dice dove sta puntando Swift e fornisce una lista degli ultimi 30 GRB rivelati, dando per ognuno le informazioni gamma, X e ottiche.

Ovviamente, viene inviata un’allerta ad ogni nuovo lampo che può essere seguito man mano che vengono scaricati i dati (le allerte arrivano attraverso la rete dei TDRSS mentre i dati vengono scaricati una volta per orbita quando il satellite passa in vista della stazione di Malindi, in Kenia, uno dei contributi dall’ASI alla missione) . Questo permette ai cacciatori di lampi gamma in ottico e infrarosso di pianificare meglio le loro osservazioni con la rete di telescopi a terra. La APP contiene anche una galleria di immagini tra le più significative ottenute dai telescopi X e ottici di SWIFT e presto verranno aggiunti i filmati e i comunicati stampa.

maggio 2011: un nuovo canditato lampo gamma più lontano

Un lampo gamma osservato nell’aprile del 2009 pare essere l’oggetto celeste più lontano mai osservato. La stima della sua distanza è di 13,14 miliardi di anni luce, ben oltre ogni quasar, galassia o lampo gamma osservato in precedenza. Il lampo gamma in questione è GRB 090429B osservato il 29 aprile 2009. L’enorme esplosione è stata causata da una stella massiccia quando l’universo aveva un’età di soli 520 milioni di anni ed era grande poco più del 10 % delle dimensioni attuali; la galassia ospite del progenitore di GRB 090429B era una delle prime galassie che si erano formate nell’universo.

I lampi gamma sono i fenomeni più energetici dell’universo, grazie alla loro luminosità possono essere rilevati a distanze di miliardi di anni luce. Quando il lampo inizia ad indebolirsi appare la post luminescenza, detta anche afterglow, un’emissione che, se osservata con un grande telescopio, può darci informazioni utili sulla distanza a cui si è verificato il fenomeno.

L’osservazione di altri afterglow aveva già permesso di determinare la distanza di altri lampi, nel 2009 è stata determinata la distanza dell’afterglow di GRB 090423 che con i suoi 13,04 miliardi di anni luce ha rappresentato il record di distanza dei lampi gamma, record destinato a durare poco, infatti tra il 2010 e il 2011 sono state scoperte due galassie alla distanza di 13,07 miliardi di anni luce. Pochi giorni dopo la rilevazione di GRB 090423 venne osservato GRB 090429B che presentava delle caratteristiche del tutto simili e, proprio come il precedente lampo da record, mostrava una durata piuttosto breve, inferiore a 10 secondi, e una post luminescenza X piuttosto debole.

Antonino Cucchiara, allora dottorando della Penn State University, effettuò osservazioni remote con il telescopio Gemini North sul Mauna Kea. Lavorando con due collaboratori e il suo supervisore di tesi Derek Fox, Cucchiara trovò che l’immagine della post luminescenza era nettamente visibile nell’infrarosso e del tutto assente nel visibile. Tale caratteristica spettrale era un forte segno che l’oggetto osservato doveva trovarsi molto lontano perché l’emissione nel visibile cadeva nella banda infrarossa a causa dello spostamento verso il rosso cosmico. Cattive condizioni meteo impedirono di misurare lo spettro della controparte infrarossa, rendendo problematica la stima della distanza.

Iniziò così un duro lavoro durato un paio d’anni alla ricerca di un galassia ospite sia con il telescopio spaziale che con i grandi telescopi a Terra. L’apparente assenza di una galassia ospite veniva interpretata come la possibile conseguenza di una distanza del lampo ancora maggiore di quelle delle galassie record osservate. Oggi, osservazioni profonde hanno rivelato una debole galassia nella posizione dell’afterglow, la probabilità che si tratti di una debole e polverosa galassia lungo la linea di vista è piuttosto piccola anzi le misure confermerebbero che la galassia sia ad una distanza compresa tra 13,11 e 13,28 miliardi di anni luce. La probabilità che GRB 090429B sia più vicino o più lontano di questo intervallo è solo del 4% rendendo di fatto questo lampo, e la probabile galassia ospite, gli oggetti più remoti mai osservati.

marzo 2011: SWIFT osserva un lampo unico

I telescopi spaziali Hubble e Swift della NASA, insieme all’Osservatorio a Chandra a raggi X, sempre della NASA, hanno osservato una delle più misteriose esplosioni cosmiche mai registrate. Ad oltre una settimana dall’inizio dell’esplosione la sorgente continuava ad emettere radiazioni ad alta energia.

Mai si era visto qualcosa di così luminoso e variabile che durasse così a lungo. Solitamente, i lampi di raggi gamma sono prodotti a seguito della distruzione di una stella molto grande. ma l’emissione che si registra da questi eventi non dura mai più di alcune ore.

Nonostante le ricerche siano ancora in corso, si pensa che la peculiare esplosione sia dovuta all’eccessivo avvicinamento di una stella al buco nero centrale della propria galassia. Le forze d’attrazione molto intense hanno probabilmente fatto esplodere la stella e il gas sta ancora defluendo verso il buco nero. Durante il proprio “pasto” il buco nero convoglia parte della materia in due getti relativistici disposti lungo l’asse di rotazione; se questo getto è orientato in direzione della Terra è possibile osservare una forte emissione di raggi X e raggi gamma.

Il 28 marzo 2011, il telescopio Swift ha scoperto la prima in una serie di forti esplosioni di raggi X di questa sorgente nella costellazione Draco. Il satellite ha determinato la posizione della sorgente, ora catalogata come lampo di raggi gamma GRB110328A, e ha allertato tutti gli osservatori del mondo.

Dozzine di telescopi sono stati puntati in direzione della sorgente e si è subito notato che, molto vicino alla posizione rilevata da Swift, si trova una piccola galassia. Un immagine molto profonda ottenuta dal Telescopio Spaziale Hubble il 4 aprile mostra chiaramente la galassia, che si trova a 3,8 miliardi di anni di distanza.

Lo stesso giorno, l’Osservatorio a raggi X Chandra ha puntato per quattro ore la misteriosa sorgente. L’immagine ricavata, che localizza l’oggetto con una precisione dieci volte superiore rispetto a Swift, mostra che si trova al centro della galassia indicata dal Telescopio Hubble.

La maggior parte delle galassie, compresa la nostra, contengono buchi neri centrali che hanno una massa milioni di volte superiore a quella del sole; quelli presenti all’interno delle galassie più grandi possono essere anche migliaia di volte più grandi. La stella esplosa è stata probabilmente distrutta da un buco nero meno massiccio di quello della Via Lattea, che ha una massa quattro milioni di volte più grande di quella del nostro Sole.

Benchè già si conoscessero stelle esplose a causa di interazioni con buchi neri super massici, nessuna aveva mai raggiunto la luminosità X di GRB 110328A e neppure il suo livello di la variabilità. Dal 3 aprile, ad esempio, la sorgente ha fatto registrare almeno cinque massimi di emissione. Si pensa che i raggi X siano prodotti dall’interazione della materia nel getto, che si muove a velocità prossime a quella della luce, con il mezzo interstellare. La caduta della stella nel buco nero ha rinvigorito il getto, producendo gli episodi di intensa emissione che hanno reso questa sorgente unica nel suo genere.

23 aprile 2009: SWIFT osserva l’oggetto più lontano dell’universo

I record possono essere battuti di misura oppure possono essere polverizzati. GRB 090423 appartiene alla seconda categoria perché con un redshift di 8.2 ha polverizzato tutti i record precedenti diventando l’oggetto celeste più lontano mai studiato dagli astronomi.

All’inizio il lampo gamma rivelato dal Burst Alert Telescope (BAT) a bordo della missione SWIFT non sembrava essere così speciale. Non era né eccezionalmente intenso, né eccezionalmente lungo, era proprio un evento come ne sono stati registrati centinaia nella operosa vita orbitale del satellite. SWIFT lo ha diligentemente seguito, come fa sempre, ripuntando molto velocemente la posizione del lampo con i suoi telescopi X e ottico. Mentre il lampo veniva facilmente rivelato in X come una sorgente che si va spegnendo, il telescopio ottico e ultravioletto non vedeva niente. E’ una circostanza che si verifica abbastanza spesso e generalmente significa che la controparte ottica della sorgente gamma è troppo debole per essere vista dal piccolo telescopio ottico bordo di SWIFT. Poco male, a terra c’è una nutrita rete di telescopi che sono ormai rodati nella risposta rapida alle allerte di SWIFT per cercare le controparti ottiche. Anche le ricerche da terra si sono rivelate inconcludenti, mentre veniva vista la controparte in infrarosso. Vedere una sorgente in infrarosso ma non in ottico significa che si ha a che fare con un oggetto potenzialmente lontano visto che la radiazione che è stata emessa nell’ottico è stata poi spostata nell’infrarosso a causa dell’espansione dell’Universo. Osservazioni in diverse bande spettrali dell’infrarosso, condotte contemporaneamente da diversi telescopi, hanno subito fatto sospettare un redshift eccezionale. La sorgente veniva rivelata alle lunghezze d’onda più lunghe ma spariva a lunghezze d’onda inferiori ad 1 micron. Sono stati gli astronomi italiani di turno al telescopio Galileo delle Canarie ad arrivare per primi al valore di 8.2, rapidamente confermato da altri gruppi.

Per capire l’importanza del record, pensiamo che il lampo più distante noto in precedenza, rivelato nel settembre dell’anno scorso, ha fatto registrare un redshift di 6,7 mentre la galassia più distante si piazza a 6.96. GRB 090423 è stato prodotto dall’esplosione di una stella molta massiva avvenuta 13,035 miliardi di anni fa.

Rispetto al GRB a redshift 6,7 siamo andati indietro di altri 190 milioni di anni, quando l’Universo aveva appena 630 milioni di anni, pari al 5% dell’età attuale.

Se da un lato la scoperta dimostra che l’Universo ha iniziato a formare molto rapidamente stelle simili a quelle che conosciamo oggi, dall’altro conferma che i lampi gamma sono degli eccezionali mezzi di indagine dell’Universo primordiale e quindi possono essere utilizzati come indicatori cosmologici.

Fa particolarmente piacere notare il ruolo importante svolto dal telescopio Galileo. Nell’anno dell’astronomia, dedicato alle scoperte di Galileo Galilei, un record astronomico è quello che ci vuole.

I primi lampi gamma osservati con SWIFT

Il telescopio Bat ha osservato il suo primo lampi gamma l’11 dicembre 2004. L’evoluzione del lampo è stata seguita per tutta la sua durata permettendo di ottenere la curva di luce.

Mentre i primi GRB sono stati rivelati dallo strumento BAT nel dicembre 2004, la procedura di puntamento automatico è stata portata a termine con successo per la prima volta il 19 gennaio 2005 e la prima rivelazione di emissione ottica da GRB si è avuta il 15 Marzo.

Il botto del secolo

19 marzo 2008: record di lampi per SWIFT

Da quando è stato messo in orbita, nel novembre 2004, SWIFT scopre e studia i lampi gamma cosmici, intensissime e brevissime emissioni di raggi gamma che provengono da lontane galassie. SWIFT, che è una missione NASA con un importante e qualificato contributo italiano, rivela, in media, 100 lampi all’anno, cioè circa due per settimana. Come dimostrato dall’istogramma del numero giornaliero dei lampi gamma (figura 1), la distribuzione dei tempi di arrivo di questi lampi è un bellissimo esempio dei capricci della statistica dei piccoli numeri. Succede che per settimane non ci siamo lampi, oppure che se ne rivelino due in un giorno. E’ anche successo di vedere 3 lampi nello stesso giorno ma mai se ne erano visti 4 in poco più di 12 ore. E’ successo il 19 marzo e, poiché i lampi gamma vengono identificati con la data nella quale sono stati registrati, li hanno chiamati GRB (per gamma ray burst) 080319 A,B,C,D.

Andiamo con ordine, il primo lampo viene registrato alle 5:45 (tempo universale, cioè ora di Greenwich) dalla posizione approssimata 13h 43m, +44°. Swift non lo può ripuntare immediatamente perchè il lembo della terra è troppo vicino. Bisogna aspettare qualche minuto in modo che il satellite si sposti nell’orbita e si possa effettuare il ripuntamento che, però viene interrotto quasi subito perché alle 6:12 viene rivelato il secondo GRB (alla posizione 14h 31m, +36°) che, ripuntato subito, dimostra di avere una mostruosa emissione ottica( figura 2). Adesso lo chiamano il lampo visibile a occhio nudo perché per qualche decina di minuti è stato potenzialmente visibile ad occhio nudo, arrivando alla quinta magnitudine.

Intanto l’analisi dei dati del breve ripuntamento del primo GRB dimostra che l’oggetto ha una controparte ottica. Gli astronomi ottici si gettano sui due oggetti: in Cile e negli USA è notte fonda e si può cercare di misurare il redshift, con un occhio di riguardo per il secondo, che ha battuto tutti i record di flusso ottico. GRB0801319B, intanto, mette in crisi il sistema automatico di distribuzione delle circolari con le notizie fresche sulle osservazioni. Sono moltissimi i telescopi robotici e non che hanno visto il flash ottico del lampo gamma e tutti vogliono rendere pubblici i loro risultati. Il sistema GCN si trova a gestire contemporaneamente 19 circolari e, non sapendo a quale dare la priorità, va in tilt, e il flusso di informazioni si arresta. Intanto diversi osservatori hanno fatto lo spettro della brillantissima controparte ottica. Il primo a fornire il valore del redshift è l’osservatorio dell’ESO a Cerro Paranal in Cile (che vede la sorgente piuttosto bassa sull’orizzonte), poi arrivano gli altri e concordano su un redshift di 0.9. Non è certo un record per i lampi gamma, che possono arrivare a redshift anche di 6, ma una distanza di 7 miliardi di anni luce è un valore pur sempre rispettabile per questo campione di emissione ottica, che aveva brillato 10 milioni di volte più di una supernova alla stessa distanza. Inoltre ad una distanza pari circa la metà dell’età dell’universo, GRB080319B sarebbe stato sicuramente la sorgente più distante visibile ad occhio nudo. Peccato che nessuno si sia fatto avanti per rivendicare l’osservazione del secolo. Il lampo ha avuto origine, molto probabilmente, da una stella molto più massiccia del nostro sole esplosa molto prima della nascita del nostro sistema solare.

Mentre gli astronomi lavorano freneticamente, Swift, alle 12:25 rivela un altro lampo gamma, questa volta viene da 17h, 15m, +55°. Anche GRB080319C dimostra di avere una normale controparte X ed ottica, ma questa volta il lampo colpisce di striscio anche Agile, lo strumento Italiano dedicato allo studio dei raggi gamma celesti, e viene rivelato dal calorimetro, che misura la sua emissione fino ad 1 MeV. Si tratta di una informazione molto importante per coloro che studiano la fisica dell’emissione dei lampi gamma perché permette di calcolare a quale valore dell’energia la sorgente abbia prodotto la maggior parte dell’emissione. L’informazione viene confermata anche dalla rete di strumenti a bordo di sonde interplanetarie che hanno rivelato il lampo. Anche l’anticoincidenza dello spettrometro a bordo di Integral rivela i primi 3 GRB.

Ma la giornata non è ancora finita. Alle 17:05, il cicalino suona ancora per i controllori, ormai esausti di SWIFT. E’ il quarto GRB della giornata (da 06h 37m, +23°), anche questo ha una controparte X ed una flebile controparte ottica. Il 19 marzo 2008 verrà sicuramente ricordato come la giornata dei record nel campo dei lampi gamma.

Non solo la prima volta in circa 1200 giorni di attività SWIFT ha registrato 4 lampi gamma in poco più di 12 ore, ma si è visto il lampo gamma con la controparte ottica più brillante, potenzialmente visibile ad occhio nudo. C’è anche un altro record più sottile da apprezzare, ma non meno importante. Mentre, in media, solo la metà dei GRB rivelati da SWIFT ha fatto registrare la presenza di una controparte ottica, tutti e quattro i GRB080319 hanno mostrato di avere emissione ottica. Inoltre sono tutti e quattro a latitudini positive. Quando la statistica decide di giocare degli scherzi agli astronomi, non bada a spese. Li stupisce con effetti speciali.

dicembre 2007: SWIFT coglie in flagrante l’esplosione di una supernova

Il 31 dicembre 2007 nella galassia NGC 2770 scoppia una supernova che viene catalogata come SN 2007 uy. La galassia non è nuova ai cacciatori di Supernovae, ne aveva già ospitato una nel 1999. Gli scopritori vogliono approfittare della vicinanza della galassia ( appena 90 milioni di anni luce) per vedere se (e quando) SN 2007 uy inizierà a produrre radiazione X e chiedono al satellite SWIFT di iniziare una campagna di monitoraggio.

Poiché il tempo di osservazione di SWIFT è richiestissimo, il piano dei puntamenti deve essere studiato con grande cura, tenendo conto delle finestre di osservabilità di ciascuna sorgente. Sulla base di ottimizzazioni automatiche delle manovre da eseguire, SWIFT ha iniziato ad osservare la galassia NGC 2770 il 9 gennaio 2008 alle 13:32:50 sec UT (tempo universale). Una sorgente sconosciuta faceva subito registrare un aumento molto rapido di conteggi. Tempo 100 secondi, il flusso già cominciava a diminuire fino a scomparire del tutto circa dieci minuti dopo. Non si trattava di un lampo gamma perché il telescopio gamma non registrava niente. Il lampo X non proveniva dalla supernova 2007 uy ma un’altra parte della galassia, dove, un’ora dopo, è apparsa una sorgente in ultravioletto. Il giorno dopo i telescopi a terra hanno visto emergere una sorgente con la caratteristiche spettrali di una supernova, chiamata 2008 D. Si tratta della prima supernova per la quale si conosce con precisione l’esatto momento dell’esplosione. Dallo studio dell’emissione X, infatti, si è stimato che l’esplosione sia avvenuta 9 secondi prima dell’inizio dell’osservazione di SWIFT. Se Swift avesse iniziato l’osservazione 10 minuti dopo, non si sarebbe visto nulla e la supernova sarebbe stata scoperta qualche giorno dopo grazie all’emissione ottica.

Vista la brevità dell’emissione X rivelatrice, è interessante stimare quale sia la probabilità di cogliere per caso l’attimo fuggente guardando in una posizione celeste scelta sulla base di altri criteri.

Dobbiamo calcolare la probabilità congiunta di essere al posto giusto nel momento giusto.

Il campo di vista del telescopio X di Swift copre meno della metà della Luna piena, diciamo quattro milionesimi del cielo. La possibilità di una coincidenza spaziale è quindi 1/250.000. Per stimare la probabilità di coincidenza temporale occorre fare il rapporto tra la durata del lampo e la vita della stella. Considerando che stiamo parlando di una stella massiva che avrà vissuto un decina di milioni di anni, il numero che ci interessa è il rapporto tra 10 minuti e dieci milioni di anni: circa 1 decimo di miliardesimo. Questa è la probabilità di coincidenza temporale. Per ottenere la probabilità totale di essere al posto giusto (1/250.000) al momento giusto (1 su 10 miliardi) bisogna moltiplicare i due numeri. Dal momento che avevamo nessuna ragione di considerare proprio quella stella, per correttezza, dobbiamo tenere conto dell’intera popolazione di stelle massicce che avrebbero potuto avere un analogo comportamento nella galassia. Ovviamente non sappiamo quante stelle di grande massa ci siano in NGC2770, ma possiamo stimare il numero in qualche milione. La probabilità finale rimane veramente piccola circa 1 su 4 miliardi. In altre parole, bisognerebbe fare 4 miliardi di tentativi per ripetere l’exploit. C’è anche un altro fattore del quale è difficile tenere conto ma che non possiamo dimenticare.

La Galassia NGC 2770 ha prodotto due supernove in meno di dieci giorni. Si tratta di qualcosa di anomalo, visto che il valore comunemente accettato del tasso di esplosioni di supernovae è di 2-3 per secolo. Mentre la via Lattea ci ha regalato l’ultima supernova visibile 400 anni fa (e ne avrà sicuramente prodotto altre che ci sono state oscurate dalle polveri del piano galattico), NCG2770 è molto più generosa, specialmente se si conta anche la supernova del 1999. Anche ammettendo che NGC2770 abbia un tasso di supernovae anormalmente alto, potremmo aumentare di un fattore due la probabilità che abbiamo calcolato portandola a 1 su 2 miliardi. Difficile apprezzare la differenza.

8 marzo 2007: Scoperta una nuova sorgente per i lampi gamma

Il primo anno di SWIFT in orbita ci ha fornito un quadro piuttosto chiaro a riguardo del fenomeno dei lampi gamma. I lampi gamma lunghi sono potenti esplosioni che avvengono agli estremi confini dell’universo e sono probabilmente dovuti a stelle di massa elevata che terminano la loro esistenza con un’esplosione di supernova particolarmente luminosa, detta ipernova, che dovrebbe lasciare come residuo un buco nero di taglia stellare.

Quando si scoprì che i lampi gamma erano ospiti di galassie molto distanti gli astrofisici si resero conto che le energie in gioco erano enormi. Un lampo gamma, in caso di emissione isotropa, emetterebbe in pochi secondi l’energia emessa dal Sole nell’arco di tutta la sua vita. Di fronte a questo dilemma gli astrofisici teorici svilupparono modelli alternativi in cui le emissioni gamma era collimate in due fasci opposti, modelli che furono poi supportati anche da alcune osservazioni effettuate con HETE-2 e il telescopio spaziale Hubble.

Una delle principali richieste di questi modelli è l’osservazione di un residuo in banda X dopo il lampo gamma, questa emissione residua decresce di luminosità tanto più velocemente tanto più il fascio è collimato. Le osservazioni condotte nel primo anno di SWIFT ci hanno permesso di concludere che l’emissione gamma è confinata in un fascio non più ampio di 5° corrispondente ad un decadimento rapido dell’emissione X.

Recentemente una nuova osservazione condotta con SWIFT ha posto parecchi interrogativi, in particolare sembra confermare l’esistenza di una nuova classe di oggetti progenitori dei lampi gamma. Il GRB060729 osservato nel luglio 2006 si è presentato come un normale lampo, con emissione X successiva all’emissione gamma. SWIFT ha tenuto sotto osservazione il lampo per 125 giorni con lo scopo di osservare la caduta dell’emissione X. Il fatto che si sia registrata un’emissione costante ha portato a concludere che il fascio di raggi gamma dovesse aprirsi per oltre 28° !

Una possibile soluzione a questo dilemma è quella di ritenere che il fascio gamma sia ancora collimato entro i 5° ma che l’emissione X residua venga alimentata da un intenso campo magnetico che trae energia dalla rotazione della stella centrale.

Questa è un’ipotesi affascinante perché renderebbe possibile la formazione di lampi gamma anche nell’esplosione di stelle meno massicce che invece di collassate in un buco nero si trasformerebbero in stelle di neutroni con campo magnetico molto intenso: le magnetar.

1 febbraio 2007: SWIFT studia tutto il cielo

È stato battezzato "target of opportunity" il nuovo sistema via web per proporre osservazioni del cielo con SWIFT. Infatti per circa 1/3 del tempo a disposizione del satellite non ci sono lampi o residui di lampi gamma da tenere sott’occhio.

Questi tempi morti possono essere utilizzati per studiare un gran numero di sorgenti X e ottiche. Per utilizzare il satellite nella maniera più proficua possibile, è stato idealizzato e organizzato un sistema via web (concepito solo per i professionisti) grazie al quale un ricercatore può sottoporre ad un comitato la sua proposta per l’osservazione di una particolare sorgente con SWIFT.

L’osservazione verrà effettuata nel tempo più breve possibile, ovviamente solo nel caso il satellite non sia impegnato in altre osservazioni con i lampi gamma ai quali viene sempre data la priorità.

16 gennaio 2007: Premiato il team di SWIFT

La High Energy Astrophysics Division dell’American Astronomica Society ha assegnato il premio Bruno Rossi al team di SWIFT. Il premio è stato consegnato a Neil Gehrels, come rappresentante di tutti gli scienziati che hanno collaborato alla realizzazione del progetto SWIFT.

Le motivazioni di tale premio tengono conto sia dei grandi sforzi tecnologici sia del grandissimo progresso per la comprensione dei lampi gamma lunghi e brevi. La High Energy Astrophysics Division ha inoltre evidenziato come il progetto SWIFT abbia consentito di studiare in dettaglio i lampi X, fenomeni che prima del lancio di SWIFT erano stati osservati raramente.

22 dicembre 2006: SWIFT rivela il duecentesimo lampo gamma

È il 22 dicembre 2006, ore 4:33 di Greenwich quando il Burst Alert Telescope a bordo di SWIFT rivela un’esplosione nei raggi gamma. Si tratta di GRB061222b perché è il secondo della giornata. La curva di luce in banda gamma presenta un unico picco e l’emissione dura 50 s. Dopo 145 s anche il telescopio a raggi X, XRT, ha rilevato l’emissione del lampo scoperto con il BAT. La prima rivelazione di emissione ottica è avvenuta alle 5:21 dello stesso giorno presso l’osservatorio australe europeo di La Silla utilizzando il telescopio TAROT. Osservazioni spettroscopiche con MAGELLAN stimano il redshift a 3,36.

Questa è la breve descrizione di un normale lampo lungo, un lampo come molti altri osservati da SWIFT. In realtà per il team di scienziati che lavora con SWIFT GRB060614b assume un’importanza particolare perché è il duecentesimo lampo osservato dal satellite in due anni di attività. Questo numero riassume il successo di SWIFT.

6 ottobre 2006: SWIFT completa il primo catalogo degli AGN

Gli scienziati della NASA utilizzando l’osservatorio orbitale SWIFT hanno completato un censimento delle galassie con un buco nero centrale attivo. La survey di tutto il cielo contiene più di 200 nuclei galattici attivi costituiti da buchi neri supermassicci e fornisce il censimento più completo dell’attività dei buchi neri nell’universo “vicino”.

Il gruppo di ricercatori che ha condotto questo censimento ha scoperto nuovi buchi neri che prima erano celati all’interno di un involucro di polvere. Il satellite SWIFT, che è stato concepito per lo studio del lampi gamma , dispone di un telescopio ottico, un telescopio X e del Burst Alert Telescope sensibile alla banda di energia a cavallo tra i raggi X di energia più elevata e i raggi gamma di energia più bassa. Poiché la radiazione rivelata da BAT non è sensibile all’assorbimento è stato possibile penetrare attraverso gli involucri polverosi dietro a quali si cela l’attività di un buco nero supermassiccio.

SWIFT è stato utilizzato per svolgere questa attività nell’intervallo di tempo tra la rilevazione di un lampo gamma ed il successivo: ci sono voluti più di 9 mesi per completare la copertura di tutta la volta celeste con buona sensibilità. Questo censimento è estremamente importante, infatti ogni galassia sembra possedere un buco nero supermassiccio ma soltanto pochi di essi sono caratterizzati da un’intensa attività il buco nero presente al centro della nostra galassia, per esempio, è un chiaro esempio di buco nero in letargo.

14 giugno 2006: SWIFT scopre un lampo strano

Dopo alcuni mesi di attenta analisi gli scienziati hanno annunciato di aver scoperto un lampo gamma anomalo con caratteristiche che lo pongono a cavallo tra i lampi lunghi e quelli corti. I lampi gamma si dividono in due categorie: i lampi lunghi, che hanno una durata superiore a 2 secondi e sono causati dall’esplosione di stelle massicce che producono una supernova e lasciano un buco nero, i lampi brevi, con durate inferiori al secondo prodotti dalla coalescenza di stelle di neutroni (senza la presenza di supernova).

Ancora oggi non è assolutamente chiaro se l’oggetto osservato sia stato prodotto da una stella esplosa o dalla coalescenza di oggetti compatti.

GRB060614b è stato un lampo lungo straordinariamente brillante in gamma, X. Lo studio della controparte ottica ha permesso di misurare il redshift ad appena 0,125. Poiché si tratta di un lampo molto vicino gli scienziati erano sicuri di veder comparire l’emissione ottica della supernova. Da allora circa una dozzina di telescopi, tra cui il telescopio spaziale Hubble e alcuni dei più grandi telescopi al suolo, non hanno perso di vista questa regione del cielo ma non hanno trovato alcuna supernova. I dati raccolti, una volta confrontati con quelli degli altri lampi gamma, permettono di escludere l’esplosione di un stella, ma allo stesso tempo non sono compatibili con una coalescenza di oggetti compatti.

Il lampo GRB 060614 si è originato in una galassia posta ad 1,6 miliardi di anni luce nella costellazione australe dell’Indiano. La sua durata è stata di 102 secondi, valore tipico da lampo lungo, ma la sua curva di luce è simile a quella dei lampi brevi. La mancanza di una supernova è un dato molto importante. Alcuni astrofisici teorici stanno cercando dei metodi per adattare i modelli dei due tipi di lampi conosciuti alle osservazioni di GRB060614, altri invece ipotizzano un nuovo fenomeno che sia in grado di provocare un lampo del genere. Per il momento le idee restano ancora confuse e come dice Massimo della Valle, dell’osservatorio Astrofisico di Arretri, non ci resta che attendere il prossimo lampo ibrido per chiarirle.

SWIFT scopre un lampo gamma anomalo

Il GRB060218 Uno straordinario lampo gamma chiamato GRB060218 è stato rivelato con il Burst Alert Telescope a bordo dell’osservatorio SWIFT il 18 febbraio 2006. Il lampo è rimasto visibile per oltre mezz’ora, un tempo significativamente più lungo di quelli osservati in precedenza che presentavano invece durate tipiche da pochi millisecondi a qualche decina di secondi.

Un’altra caratteristica di questo lampo è stata la sua luminosità in banda gamma che è risultata essere inaspettatamente bassa. Utilizzando l’osservatorio SWIFT si è potuto osservare l’esplosione dall’inizio con tutti i suoi tre telescopi, il Burst Alert Telescope che ha scoperto l’evento, il telescopio X e il telescopio ottico e ultravioletto che ha consentito, data la sua notevole risoluzione, di associare il lampo con un’esplosione di una supernova chiamata 2006aj e posta in una galassia a 440 milioni di anni luce.

Più di 20 osservatori al suolo (oltre a SWIFT) hanno osservato nell’ottico il lampo misurando un incremento di luminosità per alcuni giorni, consentendo di migliorare le nostre idee a riguardo dell’evoluzione delle supernovae negli istanti iniziali e mettendo a disposizione un pacchetto di osservazioni a diverse lunghezze d’onda senza precedenti. Attualmente il GRB060218/SN2006aj è la migliore associazione lampo gamma - supernova che sia mai stata studiata.

4 settembre 2005: SWIFT scopre il lampo gamma più lontano

Il 4 settembre 2005 il satellite SWIFT ha rilevato un lampo gamma che poi, con accurate misure, si è rivelato il lampo gamma più lontano mai osservato. IL satellite SWIFT era stato progettato con lo scopo di rivelare anche lampi gamma lontani che risultano diluiti dalla dilatazione relativistica dei tempi. Infatti, GRB050904 era così allungato e indebolito che soltanto il sistema di trigger progettato ai laboratori di Los Alamos ha permesso di rivelarlo. La curva di luce ha subito mostrato che si trattava di un lampo anomalo; mentre la maggior parte dei lampi gamma non presentano una durata superiore ai 10 secondi mentre il GRB050904 aveva una durata superiore ai 200 secondi. Sebbene l’elevata distanza abbia reso difficile la rilevazione del lampo gamma, il telescopio a raggi X a bordo di SWIFT XRT ha rilevato un intenso lampo X facendo supporre al team di scienziati che il lampo vero e proprio si sia spostato in banda X a causa del red-shift cosmologico. Una prima conclusione consisteva quindi che il lampo GRB050904 si presentava anomalo a causa della sua eccezionale distanza. L’espansione dell’universo ha infatti allungato la curva di luce del lampo spostandola anche in bande di energia più basse. Di questo fenomeno hanno dovuto tenere conto anche i cercatori del residuo ottico del lampo. Mentre le prime osservazioni in ottico non hanno evidenziato alcun residuo; esposizioni nell’infrarosso, effettuate da Daniel Reichart, e dal suo studente Josh Haislip dell’ università del North Carolina utilizzando il telescopio NSF/NOAO da 4,1 metri, hanno rivelato il residuo dell’esplosione. Utilizzando un gruppo di filtri, Reichart è riuscito a determinare grossolanamente il red-shift della sorgente che è risultato maggiore di 6 dimostrando che si trattava di una delle sorgenti più lontane e più antiche mai osservate.

Contemporaneamente un gruppo di ricercatori italiani osservava il residuo dell’esplosione in diverse bande infrarosse consentendo di arrivare ad una stima grossolana del red-shift di circa 6,3. Secondo Guido Chincarini dell’osservatorio Astronomico di Brera questo è il lampo più intrinsecamente luminoso mai osservato, in pochi minuti ha emesso una quantità di energia pari a 300 volte quella emessa dal Sole in tutto l’arco della sua vita. Gli astronomi italiani costituiscono il gruppo MISTICI, una collaborazione di astronomi provenienti da diversi osservatori e istituti che hanno accesso al telescopio Antu di 8,2 metri del VLT con gli strumenti infrarossi ISAAC e FORS2. L’osservazione del residuo del lampo è avvenuta 26 ore dopo la sua rivelazione; secondo Angelo Antonelli, dell’osservatorio di Roma, le osservazioni confermano i risultati ottenuti con le osservazioni effettuate col Subaru telescope. Infatti il Dr. Nobuyachi Kawai del Tokyo Institute of Tecnology riusciva a determinare il red-shift utilizzando uno spettroscopio applicato al telescopio Subaru da 8,1 metri. Il red-shift misurato era 6,29 al quale per la legge di Hubble corrisponde una distanza di 12,8 miliardi di anni luce. Il lampo gamma osservato si è dunque verificato appena poco più di mezzo miliardo di anni dopo il Big Bang. Secondo il Dr. Reichart questo è un territorio ancora inesplorato, una regione dell’universo dove si sono create le primissime stelle, dette stelle di popolazione III, costituite essenzialmente da idrogeno ed elio con la totale assenza di elementi pesanti. La presenza di un lampo gamma in questa regione dello spazio e del tempo ( non dimentichiamo che osservare più lontano significa anche osservare più indietro nel passato) pone nuovi interrogativi, ad esempio non è ancora ben chiaro se sono nate prima le quasar, cioè gli agglomerati contenenti un buco nero supermassiccio e attivo nel loro centro e che sarebbero i progenitori delle odierne galassie, oppore se si è formata prima una classe di stelle massicce. Il quasar più lontano che sia conosciuto fino ad ora si trova ad un red-shift di 6,4 mentre il GRB050904 si trova ad un red-shift 6,29, praticamente sono quasi contemporanei! Il GRB050904 costituisce anche un importante strumento per studiare l’espansione cosmica e la sua accelerazione, una difficile sfida che ci permetterà di conoscere il destino dell’universo di cui GRB050904 costituisce solo il primo passo.