Thursday, 13 Dec 2018

Apep: ingiustificate le paure di essere colpiti da un lampo di raggi gamma. Ecco perchè

Pochi giorni fa, abbiamo parlato di Apep, una coppia di stelle binarie di cui una sarebbe pronta ad esplodere in supernova in tempi relativamente brevi. Diversi siti, tra scandalistici e cospirazionisti, hanno ripreso la notizia lanciando l’allarme per il pericolo rappresentato da un’esplosione stellare in grado di generare un lampo di raggi gamma che, investendo il nostro pianeta, potrebbe addirittura sterilizzarlo.

In realtà, non c’è niente di cui preoccuparsi. Apep non sta puntando su di noi le sue emissioni, quindi non potremmo essere raggiunti dal pericoloso getto di raggi gamma che potrebbe emettere quando esploderà trasformandosi in una nova. Secondo i modelli elaborati l’eventuale emissione di raggi gamma avrebbe un angolo di  oltre 30 gradi rispetto al nostro punto di vista.

Inoltre, la stella in questione si trova a circa 8.000 anni luce da noi, troppo lontano perché un’emissione gamma partita da lì possa provocare danni sulla Terra. Al momento, gli astronomi escludono che vi siano stelle in procinto di esplodere abbastanza vicine da poterci danneggiare.

Certo, un lampo di raggi gamma che venisse emesso in un raggio di 50 anni luce dal nostro pianeta e fosse diretto dritto verso di noi causerebbe effetti significativi su un pianeta come il nostro.

Fortunatamente non è il nostro caso. Siamo troppo lontani e non siamo nemmeno sulla linea di emissione di un eventuale futuro GRB. Non è neanche sicuro che quella stessa emetterà un GRB e, anche dovesse accadere, è stato chiaramente spiegato che “prossima ad esplodere” può significare qualsiasi momento a partire da qualche centinaio di anni fino a qualche decina di migliaia nel futuro.

Ma cosa accadrebbe ad un pianeta che si trovasse sulla linea di un lampo di raggi gamma ad una distanza inferiore ai 50 anni luce?

Proviamo a spiegarlo: i raggi gamma in sé sono innocui in quanto non riescono a penetrare nell’atmosfera, questo perché la nostra atmosfera costituisce una protezione equivalente a circa 10 metri di spessore di acqua. I raggi gamma, però, possono scivolare sulla nostra atmosfera fino a raggiungere lo strato di ozono e distruggerlo, rimuovendone la protezione. Cioè, assumendo che stiamo parlando di un pianeta simile al nostro, con ossigeno e uno strato di ozono. Come risultato, si avrebbe un aumento notevole dei raggi UV per un certo numero di anni a causa della rimozione della protezione dell’ozono.

A questo punto, la radiazione cosmica, particelle cariche e il gas che si muove rapidamente nel fascio di raggi gamma, pur senza riuscire, se non in minima parte, a raggiungere la superficie del pianeta, agirebbe sui gas dell’atmosfera superiore, creando muoni, elettroni pesanti. Gli elettroni pesanti, questi si, arriverebbero fino alla superficie del pianeta e potrebbero causare un incremento dei tumori a causa delle mutazioni che possono provocare nel DNA.

Nonostante ciò, esistono alcuni animali che non si ammalano di tumore se non in una percentuale minima. Ad esempio, gli elefanti, pur vivendo molto a lungo, solo nel 5% di loro si sviluppano tumori, hanno una difesa naturale contro le alterazioni tumorali delle loro cellule. Allo stesso modo, sembra impossibile indurre i tumori in alcune specie di balene mentre, al contrario, i topi sembrano avere un’inclinazione particolare per i tumori ma, anche tra loro, i ratti talpa sembrano assolutamente esenti da questo tipo di patologia.

Insomma, tra gli abitanti di questo pianeta colpito dal fascio di particelle trasportato dal GRB, molti morirebbero ma alcuni sopravvivrebbero. A meno di non essere tanto vicini alla sorgente di emissione del GRB da essere investiti dal massimo della potenza del fascio di radiazioni.

Insomma, secondo gli esperti, è improbabile che un pianeta possa venire sterilizzato da un fascio di radiazioni trasportato da un GRB.

Che cosa sappiamo di questa stella?

Innanzitutto, questa è una foto reale del sistema Apep, non una rappresentazione artistica.

La “stella” più luminosa sono, in realtà, due stelle, L’altra stella che si vede è una terza compagna che orbita a grande distanza. Una delle due stelle centrali sta per collassare e trasformarsi in una supernova.

La nebulosa serpentiforme che si protende dalla stella centrale è composta da gas e polvere. Il gas si sta muovendo molto velocemente, circa 3.400 chilometri al secondo.

La polvere si muove molto più lentamente, solo 570 km/sec.

Questa strana situazione è dovuta al fatto che che la stella emette venti molto veloci dai suoi poli e venti lenti dal suo equatore.

Quello che pensiamo stia accadendo è che il gas espulso dall’equatore della stella venga influenzato dalla seconda stella che orbita su un altro piano e devia il gas nel modo che osserviamo. Ecco una simulazione che rappresenta abbastanza bene l’effetto a girandola:

Questa l’immagine ripresa dalle osservazioni telescopiche:

La simulazione ci assicura che l’eventuale emissione di un Gamma Ray Burst non punterebbe verso di noi.

La rapipda rotazione della stella più grande ci dice che quando finirà il carburante e la stella inizierà a collassare in un buco nero, i poli collasseranno per primi.

Una stella che non gira così velocemente dovrebbe collassare come una normale supernova. In questo caso, invece, la velocissima rotazione della stella farà in modo che i poli collasseranno per primi innescando uno scoppio di raggi gamma lungo l’asse che attraversa i poli.

Gli astronomi pensavano che l’esistenza di una stella del genere fosse improbabile nella nostra galassia perché le stelle della nostra galassia presentano molti elementi pesanti. Gli elementi pesanti, scorrendo nel gas che fuoriesce dalla stella, le porterebbero via molto slancio angolare e la rallenterebbero. E, per quanto abbiamo osservato finora, quasi tutte le esplosioni di raggi gamma provengono da galassie con stelle prevalentemente giovani, quasi prive di elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio.

Ma Apep, anche se è composta da molti elementi pesanti, sta ancora girando molto velocemente, abbastanza velocemente per generare un lampo di raggi gamma. È strano, ma potrebbe dipendere da una terza stella che già si è fusa con quella più grande e veloce.

Qualunque sia la ragione, stiamo parlando di un sistema molto insolito, che costituisce una vera sorpresa per gli astronomi che non si aspettavano minimamente la sua esistenza.

Queste stelle dette “Wolf-Rayet“, molto giovani ma molto massicce, sono rare, sono solo poche centinaia quelle conosciute nella nostra galassia. È sorprendente trovarne due in orbita una attorno all’altra. E una di loro, probabilmente, deriva dalla fusione di due stelle, cosa ancora più rara.

Questo complicato scenario potrebbe configurare per gli astronomi un nuovo modo, mai considerato prima, per cui si generano esplosioni di raggi gamma in una galassia ricca di elementi pesanti come la nostra.

Le galassie molto giovani sono costituite solo di idrogeno ed elio e un po ‘di litio. Tutti gli altri elementi vengono generati dalle stelle attraverso la fusione nucleare o, in alcuni casi, durante esplosioni di supernova. Ogni elemento del nostro corpo, eccetto l’idrogeno, è stato generato in un’antica stella, collassata in una supernova miliardi di anni fa, molto prima che il nostro sole nascesse.

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