I lampi radio veloci, o Fast Radio Burst, sono dei velocissimi flash di emissioni radio dallo spazio della durata di millisecondi e sono uno dei misteri del cosmo che più sconcertano astronomi ed astrofisici.
Il primo Fast radio Burst, o FRB, è stato scoperto nel 2007 e da allora sono stati rilevati centinaia di questi eventi rapidi e intensi provenienti da punti distanti nell’universo. Secondo ricerche precedenti, in un millesimo di secondo, questi flash di onde radio esplosioni possono generare tanta energia quanta ne crea il sole in un anno o più.
Ma gli astronomi non capiscono cosa li causa.
Ora, gli scienziati hanno notato uno schema bizzarro mai visto prima in un Fast Radio Burst ripetuto recentemente individuato chiamato FRB 20220912A. Uno studio pubblicato di recente su Monthly Notice of the Royal Astronomical Society descrive nei dettagli la scoperta, che fornisce preziosi indizi ai ricercatori che mirano a identificare l’origine del fenomeno introducendo al contempo nuove informazioni ed enigmi da svelare.
Gli astronomi hanno rilevato l’esplosione utilizzando l’Allen Telescope Array, o ATA, del SETI Institute con sede in California, che comprende 42 antenne situate presso l’Osservatorio radiofonico di Hat Creek nelle Cascade Mountains.
Il team ha rilevato 35 Fast Radio Burst provenienti dalla stessa fonte in un periodo di due mesi.
Il calo è diventato ancora più evidente quando i ricercatori hanno convertito i segnali in suoni utilizzando le note su uno xilofono. Le note alte corrispondono all’inizio delle raffiche, con le note basse che fungono da toni conclusivi.
Il team ha cercato di determinare se esistesse uno schema all’interno dei tempi tra ogni Fast radio Burst, come succede in alcuni altri noti lampi radio veloci ripetuti. Ma i ricercatori non sono stati in grado di rilevarne uno per FRB 20220912A, suggerendo che anche gli eventi celesti possono essere imprevedibili.
“Questo lavoro è entusiasmante perché fornisce sia la conferma delle proprietà FRB conosciute sia la scoperta di alcune novità“, ha affermato l’autrice principale dello studio, la Dott.ssa Sofia Sheikh, della National Science Foundation MPS-Ascend borsista post-dottorato presso l’Istituto SETI, in una dichiarazione.
Più domande che risposte
Ogni osservazione di lampi radio veloci porta con sé approfondimenti e ulteriori domande, hanno detto i ricercatori.
Gli astronomi sospettano che alcuni lampi radio veloci possano avere origine dalle magnetar, i nuclei fortemente magnetizzati di stelle morte. Ma altre ricerche hanno suggerito che la causa potrebbe essere la collisione tra stelle di neutroni dense o stelle morte chiamate nane bianche.
“Stiamo restringendo la fonte degli Fast Radio Burst a oggetti estremi come le magnetar, ma nessun modello esistente può spiegare tutte le proprietà osservate finora”, ha detto Sheikh.
Lo studio è stato il primo a osservare Fast Radio Burst utilizzando l’Allen Telescope Array, che è stato sottoposto a ristrutturazione negli ultimi anni. Gli aggiornamenti in corso per l’array non solo consentiranno agli astronomi di monitorare la velocità con cui si comportano i lampi radio a frequenze diverse, ma anche di cercare segnali più deboli.
“Questo lavoro dimostra che nuovi telescopi con capacità uniche, come l’ATA, possono fornire una nuova prospettiva sui misteri eccezionali della scienza FRB“, ha affermato Sheikh.
I Fast Radio Burst
Come recita Wikipedia, un lampo radio veloce (dall’inglese fast radio burst, FRB) è un fenomeno astrofisico di alta energia che si manifesta come un impulso radio transitorio, con durata di pochi millisecondi. Si tratta di lampi molto luminosi nella banda radio, non risolti, a banda larga, provenienti da regioni del cielo esterne alla Via Lattea.
Le componenti in frequenza di ciascun lampo presentano un ritardo, legato alla lunghezza d’onda, che permette di esprimere una misura della dispersione. I valori ottenuti per i Fast Radio Burst osservati sono tali da escludere che le loro sorgenti appartengano alla Via Lattea mentre sono coerenti con una propagazione attraverso un plasma ionizzato. Sull’origine dei Fast Radio Burst, ancora sconosciuta, sono state suggerite spiegazioni sia naturali, sia anche artificiali, che rimangono per lo più ipotesi speculative.
La denominazione di ciascun Fast Radio Burst è composta dalla sigla FRB seguita dalla data di rilevazione nella forma “AAMMGG”. Il primo Fast Radio Burst (FRB 010724) è stato scoperto nel 2007 in dati di archivio raccolti il 24 luglio 2001 dall’osservatorio di Parkes, con il radiotelescopio di 64 m di diametro. Da Parkes sono stati rilevati ben 16 dei 18 FRB scoperti tra il 2001 e il 2016.
FRB 121102, rilevato il 2 novembre 2012 con il radiotelescopio di Arecibo, è stato il primo del quale sono state rilevate delle ripetizioni. Nel gennaio 2020, gli astronomi hanno riportato la posizione precisa di un secondo Fast Radio Burst ripetuto, 180916.
Nel 2010 fu annunciata la scoperta di altri sedici Fast Radio Burst, rilevati sempre dall’osservatorio di Parkes e che presentavano caratteristiche analoghe a FRB 010724, salvo il fatto di essere di chiara origine terrestre. La scoperta dei pèriti (peryton in inglese), come furono chiamati, gettò un’ombra sull’interpretazione extragalattica per il Fast Radio Burst di Lorimer almeno fino al 2015, quando fu identificata la loro causa: i pèriti si manifestavano quando veniva aperto lo sportellino di un forno a microonde ancora in fase di riscaldamento in prossimità del telescopio.
Nel 2012 fu scoperto il primo Fast Radio Burst attraverso il radiotelescopio di Arecibo, denominato FRB 121102. Proveniente dalla direzione dell’Auriga, ne fu dimostrata l’origine extragalattica misurandone la dispersione. Altri quattro lampi che supportarono l’ipotesi della probabile origine extragalattica furono identificati nel 2013.
FRB 140514, individuato in tempo reale, presentava polarizzazione circolare al 21% (± 7%). Nel 2015, fu identificato in dati di archivio del 2011 del radiotelescopio di Green Bank, il primo segnale di cui fu determinata la polarizzazione lineare. Anche in questo caso, misure della dispersione condussero a ritenerlo di origine extragalattica, con la sorgente ad una distanza anche di sei miliardi di anni luce dalla Terra.
