ll fotone “trasformista” che non doveva esserci

Il fotone “trasformista” che non sarebbe mai dovuto arrivare sulla terra

Un fotone, di altissima energia e associato al lampo gamma più potente mai registrato prima, ha gettato lo scompiglio nel mondo scientifico. Il motivo?  Secondo l’attuale modello interpretativo questo fotone non sarebbe mai dovuto arrivare sulla Terra.

Il fotone “trasformista”: di cosa si tratta

A questo misterioso fotone non è ancora stata attribuito un nome. Ciò che si conosce, invece,  è l’evento nel quale è stato osservato: un “Boat” (Brightest of all time – il più luminoso di tutti i tempi). Si tratta del lampo di raggi gamma – “Grb 221009A” – rivelato il 9 ottobre 2022. Questo lampo è stato emesso da una galassia distante da noi oltre due miliardi di anni luce.

Un fatto straordinario che capita una volta ogni secolo

Quel giorno, gli astrofisici avevano subito intuito di trovarsi davanti a un evento eccezionale, che capita non più di una volta ogni secolo. La caratteristica più rilevante di questo “Boat” è l’eccezionale energia, tanto da mettere in crisi qualsiasi modello che descrive questi fenomeni. “Media Inaf”, il notiziario online dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica), definì l’avvenimento: “il lampo gamma del secolo”. Uno dei fotoni intercettati aveva 18 TeV: l’energia più elevata mai registrata prima!

L’astrofisico Giorgio Galanti, scrisse che si trattava di “un evento astrofisico straordinario che poteva anche rappresentare un’opportunità unica per studi di fisica fondamentale, in particolare riguardo alle axion-like particles” (Alp).

Un gruppo di ricerca italiano cerca di risolvere l’enigma

Un gruppo tutto italiano, composto da ricercatrici e ricercatori dell’INAF e dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare), si mette al lavoro per dare una spiegazione al fenomeno. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica  “Physical Review Letters”, con primo autore proprio Giorgio Galanti.

Secondo l’ipotesi avanzata dal gruppo di ricerca, quel fotone, così energetico, potrebbe essere un ‘fotone trasformista’, capace cioè  di cambiare natura mentre viaggia alla velocità della luce. Fra queste “nature alternative” potrebbe esserci un’ipotetica particella chiamata “Alp” (axion-like particle).

“Un po’ come Mr. Hyde, una Alp è infatti in grado di compiere azioni che un fotone, il Dr. Jekyll,  non riuscirebbe mai a portare a termine”, ci spiega “Media Inaf”. Una di queste azioni è l’attraversamento della luce di fondo extragalattica (EBL), la radiazione elettromagnetica emessa da tutte le galassie dell’universo noto durante la sua storia.

Secondo Marco Roncadelli, del gruppo di ricerca, “in presenza di campi magnetici, i fotoni si tramutano in ALP e viceversa, rendendo così possibile raggiungere la Terra a un maggior numero di fotoni, perché le ALP sono invisibili ai fotoni del fondo extragalattico”. Questa soluzione non è inedita, in quanto è stata già proposta nel 2007 da Alessandro De Angelis, Oriana Mansutti e dallo stesso Marco Roncadelli.  Sarà questa la soluzione del dilemma del fotone trasformista?