Il Nuovo Postiglione - Una 'corsia preferenziale' cosmica per una particella di luce da record

Secondo le leggi della fisica non sarebbe mai dovuta arrivare sulla Terra: eppure una particella di luce fuori dall'ordinario, la più energetica mai osservata proveniente da un lampo gamma, ha viaggiato per oltre due miliardi di anni luce nell'universo e ha raggiunto il nostro Pianeta senza mai essere distrutta o trasformata dalle interazioni lungo il percorso. Lo avrebbe fatto grazie a una sorta di 'corsia preferenziale' che si sarebbe aperta a energie estremamente elevate, come ipotizza un nuovo studio pubblicato su Physical Review Letters e guidato da ricercatori dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). Il lavoro ha preso in esame il lampo gamma più luminoso mai osservato, GRB 221009A. L'esplosione, avvenuta a circa due miliardi di anni luce dalla Terra e osservata il 9 ottobre 2022, ha raggiunto la Terra sotto forma di un'enorme pioggia di fotoni (le particelle elementari della luce). Uno di questi, captato dal rivelatore Carpet nel Caucaso russo, aveva un'energia di circa 300 teraelettronvolt (TeV), la più alta mai osservata per un fotone proveniente da un lampo gamma. È proprio questa energia record ad aver messo in crisi i modelli attuali: il motivo è che la particella, lungo il suo viaggio, avrebbe dovuto interagire con i fotoni della radiazione cosmica di fondo, il debole bagliore residuo del Big Bang che permea l'Universo, trasformandosi in altre particelle e scomparendo molto prima di raggiungere il nostro Pianeta. Secondo il nuovo studio, il fotone sarebbe riuscito a evitare le interazioni che avrebbero potuto distruggerlo grazie a una sorta di 'corsia preferenziale' che si sarebbe aperta perché a energie eccezionali l'Universo diventa molto più 'trasparente'. "Se questo scenario fosse confermato da future osservazioni - commenta Marco Roncadelli, ricercatore Infn e co-autore del lavoro - l'Universo diventerebbe un laboratorio naturale per studiare la gravità quantistica a energie enormemente superiori a quelle raggiungibili da qualsiasi acceleratore costruito sulla Terra".

R.Agosti--INP