GAMMA RAY BURST

Modelli di GRB

La comprensione teorica dei GRB deve tenere conto di diversi fattori:

• il luogo di origine
• la sorgente dell'energia
• il meccanismo che ne provoca l'emissione.

Soddisfare al minimo questi pre-requisiti richiede il superamento di difficili verifiche. Sono state oltre un migliaio le teorie proposte nell'ambito di una serie di vasti e vari scenari a questo proposito ma nessuna ha fornito risposte complete e dettagliate sui predetti fattori.

Due sono i modelli proposti per la produzione di GRB:

Le sorgenti galattiche

Il modello galattico che molti scienziati stanno studiando trae origine dalla recente scoperta che molte stelle di neutroni nascono con una velocità più elevata di quanto si ritenesse in precedenza (> 500 km/sec anziché <200 km/sec). Questo ne permetterebbe la fuga dal disco galattico verso un alone o corona circondante la Galassia ad una distanza di circa 100 kparsec (una distanza superiore a quella cui si trova la Grande Nube di Magellano). Questa "corona" lontana conterrebbe una numerosa popolazione di sorgenti che, osservata da Terra, apparirebbe isotropica e potrebbe spiegare la distribuzione angolare e la luminosità dei burst rilevati dal BATSE. Il modello dell'alone galattico ha l'attraente caratteristica di risolvere facilmente il problema della rapida variabilità temporale degli eventi, le linee di ciclotrone, le ripetizioni e la mancanza di controparti ottiche.

Le sorgenti extragalattiche

Il modello cosmologico invece, trova uno dei suoi pilastri nell'osservata isotropia. L'apparente disomogeneità sarebbe infatti il risultato dell'effetto dell'espansione dell'universo, quindi del reshift. Se ciò fosse vero, le energie rilasciate dai GRB sarebbero immani. Per quelli più luminosi, se l'emissione fosse identica in tutte le direzioni, quindi isotropica, l'energia totale in radiazioni gamma corrisponderebbe da 10⁵³ a 10⁵⁴ erg, equivalenti perlomeno all'energia prodotta alle supernove con una differenza naturalmente: nelle supernove 10⁵¹ erg sarebbero emessi come energia cinetica e luce visibile, inoltre, quasi tutte le radiazioni sarebbero composte da fotoni di energia assai inferiore a quella delle radiazioni X. Modelli cosmologici sono in fase di elaborazione ma il loro vero tallone d'Achille sta nella difficoltà di spiegare come tutta l'emissione sia costituita da fotoni di energia così elevata. Ma, poiché la distribuzione cosmologica spiegherebbe così naturalmente l'isotropia questa ipotesi raccoglie, al momento, il favore della maggioranza degli astrofisici.