Un team internazionale guidato da ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) è riuscito a rilevare le tracce di un campo magnetico primordiale nel silenzio e nell’oscurità dei vuoti intergalattici, aree così vaste da sembrare prive di qualsiasi proprietà fisica. Lo studio, pubblicato su Physical Review D, pone oggi il vincolo più severo mai ottenuto sull’intensità minima di queste forze: 25 miliardesimi di miliardesimi di Gauss. Si tratta di un’intensità quasi infinitesimale, il campo magnetico terrestre è 20 milioni di miliardi di volte più potente, ma sufficiente a dimostrare che i vuoti non sono affatto vuoti, bensì permeati da un’energia magnetica nata nelle prime fasi di vita dell’Universo.
Il lampo gamma dei record come faro cosmico
La scoperta è stata resa possibile da un evento eccezionale: il lampo di raggi gamma GRB 221009A, l’esplosione più luminosa mai registrata dall’umanità. Questo “faro” cosmico ha illuminato le regioni più remote, permettendo al telescopio spaziale Fermi della NASA di catturare i dati necessari. Quando i fotoni ad altissima energia emessi dal lampo attraversano il vuoto, interagiscono con la luce di fondo creando una cascata di particelle (elettroni e positroni). In presenza di un campo magnetico, queste particelle deviano la loro traiettoria, lasciando una firma inequivocabile nell’emissione gamma secondaria. Grazie alla brevità e alla potenza senza precedenti di questo evento, gli scienziati hanno potuto isolare il magnetismo cosmologico come unico fattore in grado di influenzare lo sviluppo della cascata, eliminando altre variabili fisiche.
Paolo Da Vela, ricercatore INAF presso l’Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna. Crediti: INAF
Una nuova finestra sulle origini del Cosmo
Questo risultato rappresenta un nuovo record per la precisione delle misure cosmologiche e apre prospettive inedite per la comprensione delle grandi strutture dell’Universo. Come spiegato da Paolo Da Vela dell’INAF, uno dei coordinatori dello studio: “Le nostre simulazioni indicano inoltre che il monitoraggio di questa regione di cielo nei prossimi anni consentirà di migliorare ulteriormente i risultati, proseguendo la ricerca dei campi magnetici primordiali”, conclude Da Vela.”In particolare, si mostra come la futura osservazione di nuovi eventi transienti, quali i lampi di raggi gamma nella banda dei TeV, con il Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO), sarà cruciale non solo per aumentare il numero di GRB osservati nella banda delle altissime energie, ma anche per lo studio dei campi magnetici intergalattici”.
