Gli astronomi hanno ultimamente scoperto 25 nuovi misteriosi segnali radio dallo spazio. Non si di preciso cosa siano. L’unica cosa evidente è che non accennano a smettere. Come le onde gravitazionali (GW) e i lampi di raggi gamma (GRB), i lampi radio veloci (FRB) sono oggi dei fenomeni astronomici più potenti e misteriosi.
Questi eventi transitori consistono in esplosioni che emettono più energia in un millisecondo di quanta ne emetta il Sole in tre giorni. Sebbene la maggior parte delle esplosioni durino solo millisecondi, ci sono stati rari casi in cui sono stati trovati FRB ripetuti. Mentre gli astronomi non sono ancora sicuri di cosa li causi e le opinioni variano, osservatori dedicati e collaborazioni internazionali hanno notevolmente aumentato il numero di eventi disponibili per lo studio.
Misteriosi segnali radio dallo spazio: l’importanza del CHIME
Uno dei principali osservatori è il Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), un radiotelescopio di nuova generazione situato presso il Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO) nella Columbia Britannica, in Canada. Grazie al suo ampio campo visivo e all’ampia copertura di frequenza, questo telescopio è uno strumento indispensabile per rilevare gli FRB (più di 1.000 sorgenti fino ad oggi). Utilizzando un nuovo tipo di algoritmo, CHIME ha trovato prove di 25 nuovi FRB ripetuti nei dati CHIME che sono stati rilevati tra il 2019 e il 2021.
Allo studio hanno preso parte astronomi e astrofisici provenienti da Canada, Stati Uniti, Australia, Taiwan e India. Le sue istituzioni partner includono il DRAO, il Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics (DI), il Perimeter Institute for Theoretical Physics, il Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), l’Anton Pannekoek Institute for Astronomy, il National Radio Astronomy Observatory (NRAO), l’ Institute of Astronomy and Astrophysics, il National Center for Radio Astrophysics (NCRA) e il Tata Institute of Fundamental Research (TIFR) e diverse università e istituti.
Misteriosi ma presenti
Nonostante la loro natura misteriosa, gli FRB sono onnipresenti e le migliori stime indicano che gli eventi arrivano sulla Terra circa mille volte al giorno in tutto il cielo. Come riportato da Science Alert nessuna delle teorie o dei modelli proposti fino ad oggi può spiegare completamente tutte le proprietà delle esplosioni o delle sorgenti. Mentre si ritiene che alcuni siano causati da stelle di neutroni e buchi neri (attribuibili all’elevata densità di energia dell’ambiente circostante), altri continuano a sfidare la classificazione. Per questo motivo, persistono altre teorie, che vanno da pulsar e magnetar a GRB e comunicazioni extraterrestri.
La storia di CHIME
CHIME è stato originariamente progettato per misurare la storia dell’espansione dell’Universo attraverso il rilevamento dell’idrogeno neutro. Circa 370.000 anni dopo il Big Bang, l’Universo era permeato da questo gas, e gli unici fotoni erano o la radiazione residua del Big Bang, il Cosmic Microwave Background (CMB), o quella rilasciata da atomi di idrogeno neutri.
Per questo motivo, astronomi e cosmologi si riferiscono a questo periodo come al “secolo oscuro”, che terminò circa 1 miliardo di anni dopo il Big Bang quando le prime stelle e galassie iniziarono a reionizzare l’idrogeno neutro (l’era della reionizzazione). Nello specifico, CHIME è stato progettato per rilevare la lunghezza d’onda della luce che l’idrogeno neutro assorbe ed emette, nota come linea dell’idrogeno di 21 centimetri.
In questo modo, gli astronomi hanno potuto misurare la velocità con cui l’Universo si stava espandendo durante i “secoli bui” e fare confronti con le ere cosmologiche successive che sono osservabili.
Uno ottimo punto di inizio per lo studio degli FRB
Tuttavia, da allora CHIME si è dimostrato ideale per lo studio degli FRB, grazie al suo ampio campo visivo e alla gamma di frequenze che copre (da 400 a 800 MHz). Scopo dello studio è rilevare e caratterizzare gli FRB e risalire alle loro fonti. Come ha detto a Universe Today il borsista postdottorato di Dunlap, Ziggy Pleunis, ogni FRB è descritto dalla sua posizione nel cielo e da una quantità nota come sua misura di dispersione (DM).
