La collaborazione internazionale CTAO-LST ha pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal Letters i risultati di osservazioni straordinarie del Gamma-Ray Burst GRB 221009A, definito il lampo gamma più brillante mai registrato (link all’articolo: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ade4cf).
L’evento, soprannominato “BOAT” (Brightest Of All Time), è stato osservato nell’ottobre 2022 con il telescopio LST-1 (Osservatorio Roque de los Muchachos, La Palma, Isole Canarie, Spagna), durante la fase di commissioning (operatività preliminare) presso il sito CTAO-North.
Le osservazioni hanno evidenziato un possibile eccesso nel flusso di fotoni gamma, fornendo indizi importanti sulla natura complessa dei getti nei GRB ad altissime energie e delle loro sorgenti (tipicamente una stella morente che passa dalla fase di supernova al collasso in buco nero). I risultati supportano l’ipotesi dell’esistenza di getti strutturati, con particelle accelerate in modi finora poco compresi. Il GRB 221009A è stato rilevato da satelliti come Fermi e Swift, attivando osservazioni da parte di numerosi altri osservatori nel mondo. Il LST-1 ha iniziato le osservazioni 1 giorno e 8 ore dopo la prima rilevazione dell’esplosione, raccogliendo dati per oltre 20 giorni consecutivi.
Sebbene l’osservazione dell’eccesso di luce gamma osservato non abbia superato la soglia per diventare una scoperta formale o essere definita statisticamente sicura, ha comunque permesso di stabilire limiti superiori estremamente stringenti sui processi fisici dell’emissione gamma ad altissima energia. I dati indicano che il GRB è stato alimentato da un getto complesso, originatosi da un buco nero in formazione con il nucleo centrale in veloce rotazione circondato da un alone più lento; questo è parzialmente in contrasto con i modelli canonici delle sorgenti di GRB. Il LST-1 è stato il primo telescopio Cherenkov a osservare un GRB in questo intervallo di alte energie (dell’ordine di 1 TeV), aprendo la strada a osservazioni future anche in condizioni sfavorevoli.
Queste scoperte dimostrano le straordinarie potenzialità dei telescopi CTAO nella rivelazione delle particelle ad altissime energie provenienti dalle profondità dell’Universo. Con altri tre telescopi LST in costruzione a La Palma e l’avvio del sito CTAO-South in Cile, le capacità di studio dei fenomeni transitori cosmici sono destinate a crescere.
Contributo dell’Università dell’Aquila
Alla collaborazione CTAO LST partecipano diversi ricercatori del DSFC/UnivAQ (Emanuele Avocone, EA, Denise Boncioli, DB, Marco Iarlori, MI, Ermanno Pietropaolo, EP, e Vincenzo Rizi, VR), associati a INFN-LNGS e finanziati da INFN come CTA-LNGS-AQ. Il gruppo è impegnato nel monitoraggio atmosferico tramite un sistema Raman Lidar presso CTAO-North e nell’immediato futuro anche presso CTAO-South in Cile, contribuendo anche alla valutazione dell’impatto delle condizioni atmosferiche sulla ricostruzione dell’energia dei raggi gamma.
Due ricercatori DSFC/UNIVAQ (EA e VR) hanno materialmente partecipato al turno di osservazione di LST-1 che ha effettivamente osservato il GRB 221009° a partire dal 10 Ottobre 2022 presso Osservatorio Roque de los Muchachos, La Palma, Isole Canarie, Spagna.
