Il mistero del segnali radio veloci

I segnali radio veloci, o Fast radio burst, sono un vero e proprio rompicapo per gli astronomi. Questi segnali sono un fenomeno astrofisico ad alta energia che si manifesta come un impulso radio transitorio, con durata di pochi millisecondi e un’energia emessa pari a quella di mezzo miliardo di stelle come il nostro Sole. I Frb sono onde radio a banda larga non risolti. La loro provenienza è esterna alla Via Lattea.
Questi segnali, impossibili da prevedere, sono estremamente difficili da tracciare. Da quando gli astronomi si sono accorti di questo fenomeno astrofisico quasi tutti i segnali sono stati rilevati una sola volta e solamente tre di essi sono stati localizzati in un’unica galassia.
Un passo avanti è stato fatto in questi ultimi anni per quanto riguarda i segnali radio veloci o Frb “ripetitivi” anche se le ripetizioni del segnale non mostrano nessun modello riconoscibile. Nel 2017 un’altro tassello è andato al suo posto quando gli astronomi sono riusciti a rintracciare l’origine di uno dei segnali.
L’anno scorso grazie all’esperimento CHIME presso l’Osservatorio Astrofisico Radio Dominion (DRAO), una struttura per l’astronomia gestita dal National Research Council del Canada sono stati rilevati otto nuovi Frb ripetuti, tra di essi un segnale radio chiamato Frb 180916.J0158 + 65 che un team di astronomi ora è riuscito a rintracciare.
Il risultato è stato ottenuto utilizzando gli otto telescopi della European Very Long Baseline Interferometry Network. Grazie a questa poderosa macchina sono state condotte osservazioni in direzione di Frb 180916. J0158 + 65.
Durante il monitoraggio, durato cinque ore, gli astronomi hanno registrato quattro lampi che hanno permesso di ottenere l’origine del segnale, una galassia a spirale chiamata SDSS J015800.28 + 654253.0 che si trova a 500 milioni di anni luce dalla Terra, questo la rende la fonte conosciuta più vicina di questi misteriosi segnali.
“La posizione di questo oggetto è radicalmente diversa da quella del FRB ripetuto precedentemente localizzato, ma anche di tutti i FRB precedentemente studiati“, ha affermato l’astronomo Kenzie Nimmo dell’Università di Amsterdam nei Paesi Bassi.
“Ciò attenua le differenze tra raffiche radio ripetute e non ripetute. Potrebbe essere che i FRB siano prodotti in un grande zoo di luoghi in tutto l’Universo e richiedano solo alcune condizioni specifiche per essere visibili“.
Il primo segnale ad essere localizzato è stato Frb 121102. Il segnale proveniva da una galassia nana povera di metalli distante dalla Terra oltre 3 miliardi di anni luce. Il segnale era distorto dall’effetto Faraday, che si verifica quando la radiazione elettromagnetica interagisce con un campo magnetico.
Proprio la presenza di questa distorsione ha suggerito che Frb 121102 deve essere stato emesso nei pressi del buco nero supermassiccio nel centro galattico, una regione di formazione stellare. Gli altri tre FRB non ripetitivi invece sono stati trovati in galassie molto più convenzionali e solo uno di loro era vicino a una regione di formazione stellare. Frb 180916, d’altro canto, non ha subito distorsioni dall’effetto Faraday quanto Frb 121102, indice che si trova lontano dal centro galattico.
“I molteplici lampi a cui abbiamo assistito nel primo Frb ripetuto scoperto, infatti, sono emersi da condizioni molto particolari ed estreme all’interno di una galassia nana”, ha spiegato l’astronomo Benito Marcote del Joint Institute for Vlbi Eric. “Questa scoperta ha rappresentato il primo pezzo del puzzle, ma ha anche sollevato più domande di quante ne avesse risolte, ad esempio se ci fosse una differenza fondamentale tra Frb ripetitivi e non. Ora, abbiamo localizzato l’origine di un secondo Frb ripetuto, che mette in discussione le nostre precedenti ipotesi su quale potrebbe essere la fonte di queste esplosioni”.
Fin dalle prime notizie giunte sugli Frb non è mancato chi ne ha proposto una spiegazione “aliena” definendo gli Frb segnali radio inviati da civiltà extraterrestri, possibilità certamente intrigante ma poco probabile vista la potenza del segnale stesso.
La comunità scientifica, dal canto suo, ritiene che ci siano una vasta gamma di possibilità per spiegare il fenomeno, stelle di neutroni, buchi neri, pulsar con stelle compagne, stelle blitzar, magnetar, variazioni del campo magnetico delle stelle di neutroni.
La ricerca non risolve il mistero ma può aiutare gli astronomi ad escludere qualche opzione come ha spiegato Ramesh Karuppusamy del Max Planck Institute for Radio Astronomy in Germania: “Con la caratterizzazione di questa fonte, l’argomentazione contro l’emissione di tipo pulsar come origine per la ripetizione di FRB sta guadagnando forza“,  che conclude:
“Siamo sull’orlo di ulteriori localizzazioni causate dai nuovi telescopi in arrivo. Questi ci consentiranno finalmente di stabilire la vera natura di queste emissioni“.
La ricerca è stata pubblicata su Nature.
Fonte: Science Alert