Fast Radio Burst. Nuovi passi per la la loro comprensione

Il radiotelescopio del Jodrell Bank Observatory di Chesire, nel Regno Unito, ha fornito una spiegazione sul caso FRB 121102 rilevando, nell’arco di 5 anni, ben 32 lampi che sembrano ripetersi secondo un determinato schema.

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Uno dei più grandi misteri dell’astronomia moderna è stato rivelato dopo che un’osservazione, durata cinque anni, ha riscontrato il ripetersi di un segnale radio proveniente da una piccolissima galassia, distante circa tre miliardi di anni luce dalla Terra.

Questo risultato segue quello di un altro studio sui Lampi Radio Veloci (Fast Radio Bursts – FRB), uno degli argomenti più importanti nel campo dell’astronomia. Impulsi FRB molto brevi, ma intensamente luminosi, sono stati rilevati per la prima volta nel 2007 dal radiotelescopio Parkes in Australia.

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Questi lampi di radiazione ad alta energia, nello spettro delle onde radio, durano qualche millisecondo e, solitamente, appaiono una sola volta.

Sebbene si pensi che ogni giorno, da ogni direzione dello spazio profondo, provengano diverse centinaia di questi lampi, recentemente si è posta l’attenzione su due in particolare – FRB 121102 e FRB 180916.J10158+56, che sembrano differenziarsi dagli altri perché si ripetono.

Il lampo FRB 121102 è stato rilevato per la prima volta nel 2014 dal radiotelescopio di Arecibo a Puerto Rico; nel 2016 lo stesso FRB si è ripetuto, diventando così l’unico segnale di questo genere apparso più di una volta.

Quella osservazione ha indotto gli astronomi a riconsiderare la teoria secondo la quale gli FRB sono eventi che si verificano una sola volta e sono associati a esplosioni di stelle, come le supernove, o ad altri eventi simili.

Da allora, sono stati scoperti altri 19 segnali che si sono ripetuti.

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Il radiotelescopio del Jodrell Bank Observatory di Chesire, nel Regno Unito, ha fornito una spiegazione sul caso FRB 121102 rilevando, nell’arco di 5 anni, ben 32 lampi che sembrano ripetersi secondo un determinato schema.

I risultati di queste osservazioni, condotte da un team di astronomi internazionali guidati dai ricercatori del Jodrell Bank Observatory, sono stati pubblicati qualche giorno fa nel Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Il team ha scoperto che ogni lampo generato da FRB 121102 è durato circa 90 giorni seguiti da un silenzio di 67 giorni. Questo significa che il comportamento di FRB 121102 si ripete ogni 157 giorni. In precedenza non era stato identificato alcuno schema sottostante nel fenomeno della ripetizione; ciò significa che adesso gli astronomi sono in grado di prevedere quando FRB 121102 sarà nello stato on o nello stato off. È certamente un indizio interessante per studiare le origini degli FRB.

Gli astronomi pensano che lo schema di ripetizione osservato faccia pensare che questi lampi siano collegati a:

  • il moto orbitale di una stella gigante;

  • una stella di neutroni;

  • un buco nero.

Kaustubh Rajwade, dell’Università di Manchester e coordinatore della nuova ricerca, afferma che il risultato raggiunto è molto importante perché, relativamente al fenomeno FRB, è solo il secondo sistema in cui si crede di osservare tale modulazione. Inoltre, rilevare una periodicità dai confini ben definiti, ci da una traccia sulla sua origine e questo potrebbe portarci a nuove informazioni. Ad esempio, potremmo escludere che FRB 121102 provenga da una stella di neutroni.

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Una stella di neutroni è il nucleo collassato di una stella gigante, il risultato dell’esplosione di una supernova. In un primo momento si pensava che la causa del lampo FRB 121102 da una stella di neutroni dall’asse instabile; ma tale ipotesi è stata ora smentita dai nuovi dati.

La scala del tempo del periodo di ripetizione di FRB 121102 ha rappresentato una vera sorpresa per i ricercatori; è circa 10 volte più lungo del tempo di ripetizione (di 16 giorni) dell’altro lampo “che si ripete” sotto osservazione – FRB 180916.J10158+56, visto dal telescopio dell’esperimento Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), in Canada.

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Secondo Duncan Lorimer, un ricercatore della West Virginia University, che si è occupato dello sviluppo della tecnica per l’analisi dei dati, questa scoperta mette in luce quanto siano ancora limitate le conoscenze sui Lampi Radio Veloci. Sono ancora necessarie altre osservazioni, su un più ingente numero di FRB, per ottenere un quadro più chiaro su queste sorgenti periodiche e dare una spiegazione delle loro origini.