Scritto: Venerdì, 19 Giugno 2020 05:15 Ultima modifica: Venerdì, 26 Giugno 2020 09:06

Lo strano ritmo del Fast Radio Burst


A circa 500 milioni di anni anni luce da noi, c'è una sorgente sconosciuta che sta emettendo un curioso segnale radio ritmico e ripetitivo.

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Il radiotelescopio CHIME. Il radiotelescopio CHIME. Crediti: CHIME Collaboration

Gli astronomi li chiamano Fast Radio Burst (FRB) e si tratta di impulsi ultra energetici di onde radio di brevissima durata che potrebbero provenire da oggetti piccoli, distanti ed estremamente densi, anche se ancora nessuno ha le idee chiare su quale sia effettivamente il loro punto di origine.
Durano in genere pochi millisecondi, durante i quali attraversano intere galassie. Scoperti casualmente  negli ultimi anni grazie alle osservazioni fatte con i vari radiotelescopi, sembrava che questi misteriosi impulsi isolati, estremamente rapidi ed imprevedibili, fossero per lo più associati ad eventi catastrofici in grado di distruggere la fonte del segnale, come una stella che esplode in una supernova, per esempio, o una stella di neutroni che collassa in un buco nero. Ma questo potrebbe non essere vero per tutti gli FRB perché alcuni si ripetono e sembrano avere uno schema.

La nuova fonte, identificata come FRB 180916.J0158+65, è la prima a produrre un modello periodico o ciclico di FRB.
Lo schema inizia con una finestra di 4 giorni durante la quale la sorgente emette esplosioni casuali di onde radio, seguite da un periodo di 12 giorni di silenzio. E questa successione di eventi, che dura 16 giorni in totale, è stata osservata dagli astronomi ripetersi regolarmente su 500 giorni di osservazione. "E' come un orologio", ha commentato Kiyoshi Masui, professore di astrofisica presso il MIT. "E' il modello più definito che sia mai stato osservato in una fonte".
Masui è membro della collaborazione CHIME / FRB, un gruppo di oltre 50 scienziati guidati dalla University of British Columbia, dalla McGill University, dalla University of Toronto e dal National Research Council of Canada, che gestisce e analizza i dati dal Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), che è stato il primo a raccogliere i segnali dalla fonte periodica.

Da settembre 2018 a febbraio 2020, CHIME ha individuato 38 FRB da un'unica sorgente, FRB 180916.J0158 + 65 appunto, che sappiamo essere situata in una regione agitata dalle stelle alla periferia di un'enorme galassia a spirale, a 500 milioni di anni luce da Terra.
"Questo schema è qualcosa che non avevamo mai visto prima", ha commentato Masui.

Quale fenomeno sia effettivamente dietro questo nuovo ritmo extragalattico è ancora sconosciuto ma gli astronomi esplorano alcune idee in un articolo pubblicato Nature.
Una possibilità è che le esplosioni periodiche possano provenire da un singolo oggetto compatto, come una stella di neutroni, che gira e oscilla come una trottola sul proprio asse (precessione). In tal caso, gli FRB arriverebbero da una posizione fissa sulla sfera stellare.
Il secondo scenario riguarda un sistema binario, come una stella di neutroni in orbita attorno ad un'altra stella di neutroni o a un buco nero. Se la prima stella di neutroni emette onde radio e si trova su un'orbita eccentrica che la avvicina brevemente al secondo oggetto, le maree tra i due potrebbero essere abbastanza forti da causare la deformazione della prima stella di neutroni che erutterebbe brevemente prima di allontanarsi. Questo schema si ripeterebbe quando la stella di neutroni compie la sua orbita. Ma c'è anche una terza possibilità: la fonte potrebbe circondare una stella centrale. Se del vento stellare o nuvole di gas vengono emesse dalla stella, le emissioni radio verrebbero amplificate ogni volta che la fonte ci passa attraverso. "Forse la fonte emette sempre queste esplosioni, ma le vediamo solo quando attraversa queste nuvole, perché le nuvole agiscono come una lente", dice Masui. 

Forse l'idea più eccitante è che questo nuovo tipo di FRB, e anche quelli che non sono periodici o addirittura ripetitivi, provengano da un magnetar, un tipo di stella di neutroni che possiede un campo magnetico estremamente potente. Questi oggetti sono ancora un po' misteriosi ma gli astronomi hanno osservato che occasionalmente rilasciano enormi quantità di radiazioni attraverso lo spettro elettromagnetico, inclusa energia nella banda radio.

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Read 194 times Ultima modifica Venerdì, 26 Giugno 2020 09:06
Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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