Le più potenti esplosioni cosmiche: Supernovae e Gamma Ray Bursts
Lo studio delle Supernovae (SN) è direttamente collegato ad alcuni dei più importanti settori della moderna astrofisica, come l'evoluzione stellare e la cosmologia: I Gamma Ray Burst (GRB) permettono di studiare fenomeni fisici in condizioni estreme, e vengono usati come illuminatori dell'Universo lontano. Le correlazioni tra le loro proprietà spettrali e l'energia emessa potrebbero permettere di usare i GRB come candele standard, per studiare l'espansione dell'universo in modo alternativo e complementare alle SNe di tipo Ia. Inoltre, sia SN che GRB sono e soprattutto saranno fondamentali per lo studio dei neutrini e delle onde gravitazionali.
La ricerca italiana
Supernovae di tipo I: i risultati degli ultimi anni ottenuti da studi che hanno coinvolto ricercatori INAF hanno fornito elementi per comprendere la grande varietà di proprietà spettroscopiche e fotometriche osservate e hanno dimostrato che circa il 90% dei progenitori delle SNe-Ia hanno masse simili al momento dell'esplosione; Supernovae Core-Collapse: per lo studio teorico di questi oggetti è stato sviluppato un codice che mostra l'esistenza di un continuo di proprietà nel passare dagli oggetti meno energetici (e.g. 1997D) ai più brillanti (e.g. SN 1983K). L'esistenza di SNe core-collapse "ultrafaint" potrebbe avere importanti implicazioni anche per lo studio dei GRB "silenti"; Associazione Supernovae-Gamma Ray Bursts: contrariamente a quanto si pensava, non tutti i GRB lunghi sono associati a SN, o almeno a SN di magnitudine assoluta tipica di una Ic. Per contro, GRB 060218 ha fornito l'esempio più eclatante di associazione SN-GRB, e ha dato la possibilità di osservare il sistema dal suo nascere. L'evento chiamato GRB 080109 è stato interpretato sia come pura emissione di SN (con il relativo shock break out), sia come GRB sotto-luminoso; Gamma Ray Bursts: vari gruppi italiani, sia INAF che INFN, fanno parte dei gruppi di ricerca legati a Swift a AGILE e a Fermi. Inoltre, c'è un notevole contributo teorico sulle tematiche inerenti all'uso cosmologico dei GRBs, sui meccanismi di emissione, sull'interpretazione dei GRB corti, e sulla connessione GRB/SN. Si sono anche avviati programmi per la costruzione del catalogo di tutti i GRB rivelati da INTEGRAL.
Molteplici sono gli strumenti che potranno essere utilizzati in futuro in questo campo. L’ E-ELT (European Extremely Large Telescope) dell’ESO, l’aggiornamento di LVD (Large Volume Detector), il GRB Monitor leggero, lo già citato CTA (Cherenkov Telescope Array), i futuri satelliti EUCLID, SVOM e Janus.
