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Gli astronomi hanno catturato un’enorme esplosione di onde radio in tempo reale

Questo raro, inusuale e a dir poco cataclismico Fast Radio Burst ha guadagnato un posto tra i più grandi misteri del cosmo.
19.1.15
​The intensity profile of the Fast Radio Burst. Image: Malesani/Petroff

​Per la prima volta in assoluto, gli astronomi hanno catturato un'enorme esplosione di onde radio in tempo reale, portandoci un passo più vicini a capirne le origini.

Queste eruzioni fugaci, chiamate blitzar o FRB (Fast Radio Bursts), sono fenomeni cosmici a dir poco bizzarri. Nell'intervallo di un millisecondo, emettono la quantità di radiazioni che il sole emette in più di un milione di anni. Ma diversamente da altri eventi super-luminosi che si espandono su diverse lunghezze d'onda—lampi gamma o supernovae, per esempio—i blitzar emettono tutta l'energia entro una piccola banda dello spettro elettromagnetico.

Al mistero, si aggiunge anche la rarità degli avvistamenti dei blitzar. Da quando queste esplosioni sono state scoperte per la prima volta nel 2007 grazie al telescopio dell'Osservatorio di Parkes, in Australia, ne sono state identificate dieci, l'ultima delle quali è stata la prima ad essere ripresa in tempo reale.

"In tempo reale in questo caso significa 'nel momento in cui l'esplosione di radiazioni arriva sulla Terra,'" mi ha spiegato per email l'astronomo Daniele Malesani, co-autore di un articolo che parla della scoperta. "L'esplosione è infatti avvenuta parecchio tempo fa, ma c'è voluto molto perché la radiazione ci raggiungesse. Questo ritardo è comune a tutti i tipi di luce emessa dallo scoppio, il che significa che se c'è radiazione ad altre lunghezze d'onda, saremmo ancora in tempo per prenderla."

L'intensità del Fast Radio Burst. Immagine: Malesani/Petroff

In altre parole, qualsiasi cosa stia causando queste FRB, potrebbe anche aver emesso altri tipi di luce. Ecco perché il gruppo di Malesani, guidato da Emily Petroff della Swinburne University of Technology dichiara:

"Prima del nostro studio, i dati erano registrati dagli strumenti, ma poi ci si rendeva conto che l'esplosione era avvenuta solo molto più tardi, e non potevamo cercare le sue controparti ad altre lunghezze d'onda," spiega Malesani. "Ora, un programma controlla continuamente i dati nel momento in cui sono raccolti, ed evidenzia subito qualsiasi nuova FRB. In questo caso specifico, l'esplosione è stata identificata dieci secondi dopo aver raggiunto la Terra."

Il tempo di risposta rapido ha dato alcuni risultati interessanti. Ad essere precisi, i telescopi di supporto non hanno trovato una fascia di lunghezze d'onda corrispondente, benché Malesani abbia detto che potrebbe essere stata solo sfortuna. "Era il nostro primo tentativo di localizzare l'esplosione ad altre lunghezze d'onda, proveremo di nuovo sicuramente," ha detto.

Ma il gruppo ha anche scoperto che la luce proveniente dall'esplosione era per il 20 percento circa polarizzata circolarmente, il che significa che ruotava su due piani anziché uno. Questa è una scoperta sconcertante, che suggerisce che i blitzar siano originati da fonti con campi magnetici incredibilmente forti. Per esempio, potrebbero essere prodotti quando stelle di neutroni—che hanno il campo magnetico più forte nell'universo conosciuto—subiscono degli "starquake" quando la crosta dell'oggetto si riconfigura. Anche il forte campo magnetico che circonda i buchi neri potrebbe produrre queste brevi esplosioni radio.

Disegno concettuale di uno starquake. Immagine: ESO/L. Calçada

A ogni modo, l'enigma di questa eruzione radio è ben lontano dall'essere risolto. Malesani e colleghi hanno certamente ristretto le opzioni con il loro studio, che è stato pubblicato nel Monthly Proceedings of Royal Astronomical Society. In aggiunta alle nuove scoperte, il gruppo ha anche confermato che si tratta di eventi enormi, catastrofici e lontani circa 5.5 miliardi di anni luce. Ma per sapere tutta la storia, gli astronomi avranno bisogno di continuare a cercare altri blitzar, così da ampliare la base dati su questo strano evento cosmico.

"Al momento, sono molto poche le Fast Radio Burst ad essere state scoperte," ha detto Malesani. "Ma con il tempo ne avremo di più, e la loro distribuzione nel cielo sarà uno strumento per comprendere meglio la loro origine."