L’astrofisica italiana che ha scoperto cosa c’è dietro l’energia delle stelle

Maria Edvige Ravasio, 31 anni di Barzago (Lecco), la vora come ricercatrice all’Università Radbound nei Paesi Bassi. Ed è la prima autrice di un articolo pubblicato su Science che parla di una scoperta che potrebbe riscrivere i manuali di fisica stellare. Repubblica spiega che riguarda i gamma ray burst (Grb), lampi di raggi gamma che sono tra gli eventi più energetici dell’Universo: capaci di rilasciare in pochi secondi più energia di quanta possa emetterne il Sole nella sua intera vita. Dice di essersene accorta una sera davanti al computer: «Stavo osservando qualcosa che nessuno aveva mai visto prima». Ovvero: «Una riga di emissione nel suo spettro di energia».

La scoperta

E spiega: «Finora sapevamo che l’energia di un Grb si spalma, si distribuisce in uno spettro, un po’ come i canali della tv. Da 50 anni a questa parte, abbiamo imparato a conoscere lo spettro dei Grb, i programmi tv che ci sono in ogni canale. Ma non si era mai vista una riga di emissione, cioè un picco di energia concentrato a una specifica frequenza. È questa la vera novità del nostro lavoro: è come aver assistito a un programma tv nuovo su un canale che prima trasmetteva un’altra cosa». Secondo Ravasio «la spiegazione più naturale è che sia frutto dell’annichilazione di coppie di particelle e antiparticelle. Sappiamo che i gamma ray burst come quello rilevato il 9 ottobre del 2022 sono possibili quando il nucleo di una stella massiccia esaurisce il suo carburante, collassa e forma un buco nero che lancia due getti di materia in direzioni opposte. All’interno del getto ci sono elettroni che vengono accelerati quasi alla velocità della luce e producono fotoni: sono i programmi tv che vediamo normalmente in un Grb».

Materia e antimateria

La ricercatrice continua: «Quando però questi fotoni sono sufficientemente energetici si scontrano tra loro e producono materia e antimateria: coppie di elettroni e positroni. La nostra ipotesi è che la ricombinazione di elettroni e positroni abbia generato i nuovi fotoni a quella frequenza particolare osservata: il programma tv mai visto prima». Quella sera, ricorda Ravasio, era «il giorno dopo l’annuncio dell’avvistamento del Grb, quindi il 10 ottobre 2022. Dall’allerta che avevo ricevuto sul cellulare avevo capito che era un fenomeno importante e allora ho scaricato i dati raccolti dal satellite Fermi della Nasa. Li ho elaborati e ho visto quella riga anomala: un picco molto stretto nel grafico sul monitor del computer». Anche se all’inizio ha pensato «di aver sbagliato qualcosa nel fare l’analisi, proprio perché nessuno aveva mai visto niente del genere. Quindi l’ho ripetuta varie volte, ma il segnale non se ne andava. Il mio supervisore di dottorato me l’aveva detto: uno dei piaceri di far ricerca è trovare qualcosa che nessuno mai visto prima, e quando ti succede lo riconosci perché ti viene la pelle d’oca».

La vera emozione

Ravasio spiega di aver provato la vera emozione «quando ho capito che quella riga era reale. Pubblicare su Science è un processo faticoso, che richiede il passaggio attraverso un lungo processo di revisione: nel caso del nostro articolo è durato più di un anno». Infine, spiega come è finita al confine tra Germania e Olanda: «Dopo la laurea in fisica a Milano Bicocca e il dottorato ottenuto lavorando all’Osservatorio astronomico di Brera, nel 2022 mi sono trasferita in Olanda per un post-doc, inizialmente di due anni, adesso esteso a quattro. La Radboud è una piccola università ma ospita una importante comunità di astrofisici che studiano i “transienti”, cioè tutte quelle sorgenti che compaiono e scompaiono nel cielo nel giro di poche ore o al massimo pochi giorni».

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