lampi di raggi gamma, brevi e intensi lampi di radiazioni energetiche provenienti dallo spazio esterno, sono le esplosioni più luminose dell'universo. Poiché i raggi gamma sono bloccati dall'atmosfera, le esplosioni furono scoperte casualmente alla fine degli anni Sessanta dai satelliti Vela, satelliti di difesa inviati per monitorare le esplosioni nucleari provocate dall'uomo nello spazio.

Fin dalla loro scoperta, le esplosioni sono state al centro dell'attenzione con diversi satelliti dedicati lanciati per esplorarne l'origine. Alla fine degli anni novanta ci si rese conto che durante la morte e il collasso di stelle massicce si verificano lunghi lampi (della durata di più di pochi secondi), mentre nel primo decennio di questo secolo si è scoperto che esplosioni più brevi (della durata di pochi secondi) si verificano nelle fusioni di stelle di neutroni. Quest'ultima realizzazione è stata confermata drammaticamente due anni fa con osservazioni simultanee di onde gravitazionali da parte dei rilevatori di onde gravitazionali LIGO e Virgo e un breve lampo da due satelliti, Fermi della NASA e Integral dell'ESA.

Rimanevano ancora molti misteri che riguardavano queste esplosioni. Particolarmente sconcertante è stata la domanda su come viene prodotta la radiazione ad alta energia. Lo scorso gennaio un rilevatore di raggi gamma a bordo del satellite Neil Gehrels Swift della NASA ha rilevato GRB 190114C, un'esplosione luminosa avvenuta 4,5 miliardi di anni fa in una lontana galassia. A seguito di un innesco di Swift, il telescopio MAGICO, un rivelatore Cherenkov all'Osservatorio del Roque de los Muchachos a La Palma, Spagna, si è spostato verso la posizione dell'esplosione e ha rilevato fotoni di energia estremamente elevata (a energie TeV) provenienti da esso. I fotoni TeV ad altissima energia, che sono stati osservati circa 50 secondi dopo la pronta emissione, nella cosiddetta fase di postluminescenza, erano almeno 10 volte più energetici dei fotoni a più alta energia rilevati in precedenza da qualsiasi burst.

Per ora sono stati pubblicati solo i dati preliminari delle osservazioni MAGIC. Ancora, Il Prof. Evgeny Derishev dell'Istituto di Fisica Applicata di Nizhny Novogorod e il Prof. Tsvi Piran dell'Università Ebraica di Gerusalemme hanno combinato questi dati con le osservazioni di fotoni a bassa energia (raggi X) effettuate dal Neil Gehrels Swift e hanno dimostrato che essi rivelare i dettagli del meccanismo di emissione. In un articolo pubblicato oggi su Lettere per riviste astrofisiche , gli autori mostrano che la radiazione osservata deve aver avuto origine in un getto che si muoveva a 0,9999 la velocità della luce verso di noi. La radiazione ad alta energia osservata da MAGIC è stata emessa da elettroni accelerati a energie TeV all'interno del getto. Si può identificare anche il processo di emissione:si tratta del cosiddetto "meccanismo Compton inverso" in cui gli elettroni ad altissima energia si scontrano con fotoni a bassa energia e ne aumentano l'energia. Sorprendentemente, gli stessi elettroni relativistici stanno anche producendo i fotoni "seme" a bassa energia tramite la radiazione di sincrotrone.

"MAGIC ha trovato la stele di Rosetta dei lampi di raggi gamma, " afferma il Prof. Piran. "Questo rilevamento unico ci consente per la prima volta di discriminare tra diversi modelli di emissione e scoprire quali sono le condizioni esatte nell'esplosione. Ora possiamo anche capire perché tale radiazione non è stata osservata in passato." Futuri telescopi Cherenkov come il pianificato Cherenkov Telescope Array, un progetto multinazionale in costruzione, sarà molto più sensibile di MAGIC. L'attuale rilevamento suggerisce che molti altri eventi simili verranno rilevati in futuro e continueranno a far luce su questo mistero cosmico.