"Due stelle si uniscono prima di morire diventare buco nero"

TRENTO - Se le grandi stelle a fine vita si unissero, anziché scontrarsi e collassare subito in un buco nero, i conti tornerebbero meglio. Gli astrofisici infatti sono di fronte a una sorta di enigma per queste giganti dell'universo, le stelle di neutroni: non si spiega perché nel venire "risucchiate" nel buco nero emettano a lungo raggi X, cioè rilascino tanta energia. Ciò contrasta infatti con la brevissima e luminosissima esplosione che si osserva, che conta meno di due secondi di emissione di raggi gamma, e un'altrettanto breve attività del buco nero.
 
Sarebbe più semplice giustificare che i raggi X venissero emessi prima, mentre le due stelle sono ancora unite e capaci di intensissima attrazione gravitazionale, ma diventassero visibili, o meglio, rilevabili, solo dopo l'esplosione e l'emissione dei raggi gamma. L'ipotesi di soluzione dell'enigma sui cosiddetti "short gamma-ray burst" sarebbe dunque un'inversione temporale ("time reversal"), ipotizzata da due ricercatori dell'Università di Trento (Dipartimento di Fisica) e dell'Istituto Albert Einstein di Potsdam in Germania (Max Planck Institute for Gravitational Physics), che hanno di recente pubblicato uno studio sulla prestigiosa rivista The Astrophysical Journal Letters. 

Il punto è che finora gli astrofisici hanno proposto un modello secondo cui quando due grandi stelle allo stadio finale, le stelle di neutroni, si trovano legate, si avvicinano fino a scontrarsi e a collassare, "risucchiate" in un buco nero. L'hanno detto perché si vedono esplosioni luminosissime e osservabili anche da galassie lontane, con l'emissione di raggi gamma per meno di due secondi. Di recente però sono state registrate quelle emissioni successive di raggi X, anche per diverse ore.

La spiegazione, dice lo studio dei due ricercatori, potrebbe essere nel fatto che le due stelle di neutroni non si scontrano collassando subito, ma si uniscono. Formano una stella supermassiva, cioè ancora più grande, o meglio, con un'attrazione gravitazionale intensissima, che resiste per minuti o per ore. In questo arco di tempo così lungo la stella emette energia, rilasciata come radiazione X. Solo dopo collassa, nel lampo della radiazione gamma. Il punto, secondo i due ricercatori, è che i raggi X non si vedono nello stesso momento in cui vengono emessi, ma solo dopo i gamma. Questo perché la stella gigante, finché non finisce come buco nero, li nasconde: li intrappola in una nube, con la sua enorme capacità di attrarre materia e energia.

"Con simulazioni matematiche al computer - spiega Riccardo Ciolfi, ricercatore del dipartimento di Fisica di Trento - è stato possibile dimostrare che, per i fortissimi campi magnetici, la stella supermassiva si circonda di una densa nube di materia ed energia". Rispetto al tempo di propagazione della luce nel vuoto, il ritardo con cui l'ultimo 'fotone' emesso dalla stella prima del collasso arriverà a noi è stato stimato e risulta compatibile con la lunga durata della radiazione X che si osserva dopo l'esplosione di raggi gamma. "Rivelatori di onde gravitazionali come Virgo (in Italia) e Ligo (negli Usa), operativi già a partire da quest'anno - aggiunge il ricercatore - potranno dunque avvisare dell'evento imminente, dando la possibilità di seguirlo e catturarne i segreti".