Lampo di raggi gamma ai confini dell'Universo

Leggo la notizia di "Scienza 7" (Ulisse, 13 settembre 2005), Lampo di raggi gamma ai confini dell'Universo. Una stella è morta 12 miliardi di anni fa; vuol dire che prima era nata. Se stimiamo in almeno 5 miliardi di anni la sua età, questo significa anticipare il big bang a 17 miliardi di anni fa, dai 12 miliardi ora considerati?

Gianni Martelli
18 settembre 2005
L'apparente paradosso si spiega abbastanza semplicemente. L'età della stella, al momento della sua esplosione, era molto minore di 5 miliardi di anni. In questo modo si riconcilia la sua esistenza a così breve distanza dal big bang.

Il lettore può aver stimato l'età di quella stella confrontandola con il nostro Sole, che splende da 5 miliardi di anni e continuerà per altrettanti. In realtà, la durata di una stella varia enormemente da caso a caso. Una stella termina la propria vita quando esaurisce il combustibile da cui trae energia. Questo avviene quando le reazioni nucleari hanno "bruciato" completamente il materiale che costituiva la stella (principalmente idrogeno), trasformandolo in elio e altri elementi più complessi.

La proprietà fondamentale che determina la vita di una stella è la sua massa. Anche se può sembrare paradossale, le stelle con una massa minore vivono molto più a lungo delle loro compagne più corpulente. Questo perché, pur essendo le stelle di grande massa dotate di una maggiore scorta di combustibile nucleare, sono estremamente "dispendiose", e sperperano il loro patrimonio energetico a un ritmo estremamente rapido. Il risultato netto è che, se una stella di piccola massa (come il Sole) vive 10 miliardi di anni e più, una stella 30 volte più grande completa la sua esistenza in una decina di milioni di anni al più (un tempo breve in termini astronomici).

Effettivamente, le stelle che producono i lampi di raggi gamma sono proprio quelle di grande massa, e per questo la loro vita è estremamente breve. Per questo motivo, è possibile osservare questi lampi sino a ridosso del big bang.

Daniele Malesani Dark Cosmology Centre, Niels Bohr Institute, København Universitet, Danimarca

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