L'analisi della collisione tra stelle di neutroni GRB 230906A svela l'origine degli elementi pesanti

Una catastrofica fusione tra due stelle di neutroni, avvenuta centinaia di milioni di anni fa, ha fornito a un team internazionale di scienziati guidato dall'Università della Pennsylvania nuove e fondamentali conoscenze sulle origini degli elementi più pesanti dell'universo, come l'oro e il platino. Questa scoperta, legata a un cataclisma cosmico di proporzioni inimmaginabili, è stata documentata in uno studio pubblicato sulla prestigiosa rivista The Astrophysical Journal Letters il 10 marzo 2026.

L'evento, catalogato come GRB 230906A, è stato inizialmente rilevato dal satellite Fermi della NASA nel settembre 2023 e classificato come un lampo di raggi gamma (GRB) di breve durata. Queste esplosioni rappresentano alcuni dei fenomeni più energetici del cosmo, capaci di superare temporaneamente la luminosità di intere galassie. L'immenso rilascio di energia durante la collisione di due stelle di neutroni ultra-dense, che si avvicinano a spirale, innesca la formazione di elementi pesanti attraverso il cosiddetto processo di cattura rapida dei neutroni, noto come processo r.

I ricercatori, tra cui l'autore principale Simone Dichiara e la co-autrice Jane Charlton della Penn State, hanno impiegato osservazioni successive effettuate con l'osservatorio a raggi X Chandra della NASA e il telescopio spaziale Hubble per localizzare con precisione la sorgente. Hanno individuato GRB 230906A in una tenue galassia nana situata a circa 8,5 miliardi di anni luce dalla Terra, la quale fa parte di un gruppo galattico più ampio impegnato in una complessa fusione. La posizione si è rivelata insolita: lo scontro è avvenuto all'interno di una "coda di marea", un lungo e sottile flusso di stelle e gas generato dalle intense interazioni gravitazionali tra le galassie in collisione.

Il dottor Dichiara ha ipotizzato che un simile ambiente suggerisca come le interazioni mareali possano stimolare la formazione stellare, portando alla nascita di stelle di neutroni che alla fine si fondono. Jane Charlton ha sottolineato che questa scoperta ha offerto una rara opportunità per comprendere come la distruzione possa catalizzare la creazione, confermando che l'oro presente sulla Terra ha origine proprio da tali eventi esplosivi. Questa ricerca aiuta a risolvere l'enigma del perché alcuni lampi di raggi gamma non vengano rilevati nei nuclei galattici e come gli elementi pesanti finiscano in stelle lontane dai centri delle galassie.

Le stelle di neutroni sono i nuclei residui che rimangono dopo che una stella molto più massiccia del Sole esaurisce il suo combustibile, collassa ed esplode. Nonostante abbiano un diametro di appena una dozzina di miglia, possiedono una massa superiore a quella solare, rendendole tra gli oggetti più estremi dell'universo. Il team suggerisce che le stelle di neutroni coinvolte in questo lampo di raggi gamma siano nate da un'ondata di formazione stellare innescata dalla fusione galattica circa 700 milioni di anni prima dell'evento finale. Questa collisione non ha solo generato il potente GRB, ma ha anche disperso i nuovi elementi pesanti nello spazio circostante.

La co-autrice Eleonora Troia dell'Università di Roma ha descritto questo fenomeno come una "collisione all'interno di una collisione", avvenuta in un campo di gas e polvere rimasto dallo scontro galattico di centinaia di milioni di anni fa. Altri strumenti spaziali, tra cui il telescopio Swift della NASA, hanno contribuito a questa importante scoperta. Il sostegno finanziario continuo alla scienza spaziale e alle infrastrutture degli osservatori, inclusi i fondi del Consiglio Europeo della Ricerca e della National Science Foundation degli Stati Uniti, rimane vitale per il raggiungimento di tali traguardi scientifici.