Universo: scoperto un anello di Gamma Ray Burst grande come 35.000 Vie Lattee

Un gruppo di astronomi ungheresi ed americani ha scoperto una struttura, nell'Universo osservabile, così grande che ci vorrebbero 35.000 galassie come la nostra per coprire la stessa distanza.

Si tratta apparentemente di una configurazione davvero insolita, a forma di anello quasi perfettamente circolare, con un diametro di 5 miliardi di anni luce, formata da nove lampi di raggi gamma (), gli eventi più luminosi dell'Universo che rilasciano in pochi secondi tanta energia quanta il Sole in 10 miliardi di anni.

Il team ha pubblicato i risultati dello studio sulla rivista Monthly Notices della Royal Astronomical Society.

A giant ring-like structure at 0.78 < z < 0.86 displayed by GRBs [abstract]

According to the cosmological principle (CP), Universal large-scale structure is homogeneous and isotropic. The observable Universe, however, shows complex structures even on very large scales. The recent discoveries of structures significantly exceeding the transition scale of 370 Mpc pose a challenge to the CP. We report here the discovery of the largest regular formation in the observable Universe; a ring with a diameter of 1720 Mpc, displayed by 9 gamma-ray bursts (GRBs), exceeding by a factor of 5 the transition scale to the homogeneous and isotropic distribution. The ring has a major diameter of 43° and a minor diameter of 30° at a distance of 2770 Mpc in the 0.78 < z < 0.86 redshift range, with a probability of 2 × 10⁻⁶ of being the result of a random fluctuation in the GRB count rate. Evidence suggests that this feature is the projection of a shell on to the plane of the sky. Voids and string-like formations are common outcomes of large-scale structure. However, these structures have maximum sizes of 150 Mpc, which are an order of magnitude smaller than the observed GRB ring diameter. Evidence in support of the shell interpretation requires that temporal information of the transient GRBs be included in the analysis. This ring-shaped feature is large enough to contradict the CP. The physical mechanism responsible for causing it is unknown.

"Finora i gamma ray burst sono gli unici oggetti noti per essere distribuiti in tutto l'Universo osservabile. La nostra scoperta, quindi, ha rivelato una caratteristica normale su grande scala, non conosciuta prima. Grandi oggetti formati da gruppi GRB sono già noti ma una struttura circolare così regolare è stata una sorpresa", ha detto Balazs, autore del documento, al sito web phys.org che ha pubblicato il report.

La caratteristica ad anello è grande quanto basta per contraddire il principio cosmologico ( PC), l'assunto alla base di tutti i modelli cosmologici standard, che stabilisce un limite teorico di 1,2 miliardi di anni luce per le più grandi strutture.

I ricercatori sospettano che l'anello possa essere una proiezione di una struttura sferoidale vista quasi frontalmente dal nostro punto di osservazione. Tuttavia, è comunque da sottolineare che, anche se il team sostiene di aver trovato prove di una configurazione regolare, la forma apparente riconosciuta è basata solo sull'osservazione visiva. Inoltre, l'anello potrebbe non essere una vera e propria struttura fisica ma il prodotto di un armonica spaziale a bassa frequenza legata alla distribuzione della materia su larga scala o all'attività di formazione stellare.

"Secondo la tesi ampiamente accettata, i GRB sono di due tipi: quelli di breve durata, meno di un paio di secondi, sono generati da due stelle di neutroni coalescenti; quelli più lunghi, invece, risultano dal collasso di stelle da 20 a 40 masse solari", ha spiegato Balazs. La maggior parte dei fenomeni osservati appartengono a quest'ultimo gruppo. Oltre ad essere transitori, sono eventi rari. Di conseguenza, la loro distribuzione spaziale e quella delle gallassie ospiti, è fortemente sotto-campionata. Per confermare la scoperta, la struttura andrebbe analizzata più in dettaglio, aumentando il numero dei GRB con redshift noto, e quindi con distanze note, per ottenere un'idea più concreta della potenziale distribuzione delle galassie ospiti.

Il lampo di raggi gamma più lontano finora osservato ed identificato come GRB 090423, è avvenuto ad oltre 13 miliardi di anni luce dalla Terra nella costellazione del Leone; quello più lungo e più potente mai visto, chiamato GRB 130427A, si è verificato il 27 aprile 2013 a 3,6 miliardi di anni luce dalla Terra.