NE SONO STATI RILEVATI 20 IN UN SOLO ANNO

Fast radio burst: si va al raddoppio

Pubblicati oggi su Nature i risultati ottenuti da Askap, l’Australian Square Kilometre Array Pathfinder, sui misteriosi e potentissimi segnali radio intergalattici. «Risultati che sembrano suggerire per la prima volta che le caratteristiche degli Frb subiscano un’evoluzione nel tempo», commenta Andrea Possenti dell’Inaf di Cagliari

Rappresentazione artistica di Askap intento a osservare i fast radio bursts. Crediti: OzGrav, Swinburne University of Technology

Rapidi, misteriosi e luminosi. Stiamo parlando dei lampi radio veloci, conosciuti anche come fast radio burst (Frb): potenti impulsi di onde radio provenienti dallo spazio profondo con una durata di appena pochi millisecondi. Ora un team di ricerca australiano, utilizzando un insieme di radiotelescopi situati nel Western Australia, ha quasi raddoppiato il numero dei Frb noti. Gli scienziati non ne conoscono ancora la causa scatenante, ma senza dubbio viene coinvolta un’incredibile quantità di energia, pari a quella rilasciata dal Sole in ottant’anni.

«Abbiamo trovato venti lampi radio veloci in un anno, raddoppiando quasi il numero di quelli che sono stati scoperti a livello globale dal 2007. Grazie alla nuova tecnologia dell’Australian Square Kilometre Array Pathfinder (Askap), siamo riusciti a dimostrare che questi lampi radio veloci provengono dall’altro lato dell’Universo rispetto al nostro quartiere galattico», dice Rayan Shannon della Swinburne University of Technology, a Melbourne (Australia), primo autore dello studio e ricercatore del centro di eccellenza per le onde gravitazionali Arc OzGrav.

Si tratta di lampi che viaggiano per miliardi di anni e, solo occasionalmente, passano attraverso nubi di gas. «Ogni volta che accade», spiega uno dei coautori del paper,  Jean Pierre Macquat, della Curtin University, «le diverse lunghezze d’onda che compongono il lampo vengono rallentate in maniera diversa. Infine, quando il lampo raggiunge la Terra, le lunghezze d’onda che lo compongono arrivano al radiotelescopio in tempi leggermente diversi, come i nuotatori al fotofinish. Cronometrare l’arrivo delle diverse lunghezze d’onda ci dice quanta materia ha attraversato il lampo nel suo viaggio verso la Terra. Così, avendo dimostrato che questi lampi arrivano da molto lontano, possiamo utilizzarli per rilevare la materia mancante che si trova nello spazio tra le galassie. Una scoperta davvero eccitante».

Ma a cosa è dovuto il fenomenale exploit di Askap? Secondo il ricercatore del Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (Csiro) che ha progettato il sistema di rilevamento dei lampi radio, Keith Bannister, anch’egli fra i coautori del paper, dipende da due fattori. Anzitutto l’enorme campo visivo del telescopio: trenta gradi quadrati, cento volte più ampio della Luna piena. Secondo, usando le antenne del piatto del telescopio in maniera radicale, ovvero puntando ognuna di queste su una parte di cielo diversa, si riesce a osservare una superficie di 240 gradi in una sola volta – circa un migliaio di volte l’area della Luna piena. Tutto questo ha permesso al team di ricerca di capire che questi lampi radio veloci provengono da un’area situata più o meno a metà strada fra noi e l’origine dell’Universo. La prossima sfida sarà quella di individuare la posizione esatta delle esplosioni in cielo. «Saremo in grado di localizzare i lampi con un precisione par meglio di un millesimo di grado», promette Shannon. «Si tratta dello spessore di un capello umano visto a dieci metri di distanza: una individuazione precisa al punto da permetterci di abbinare ogni raffica di lampi a una particolare galassia».

«È molto interessante notare che i risultati della survey di Askap sembrano suggerire per la prima volta che le caratteristiche degli Frb subiscano una evoluzione nel tempo e che comunque esista una massima quantità di energia rilasciata da questi eventi nei pochi millisecondi della loro durata. Tale energia massima sarebbe circa 100 miliardi di volte superiore a quella emessa dal Sole in un millisecondo», commenta a Media Inaf Andrea Possenti, astrofisico all’Inaf di Cagliari ed esperto di Frb, a proposito dello studio dei colleghi australiani. «Il grande campo di vista di Askap», aggiunge poi Possenti, «ha permesso di osservare per migliaia di ore le direzioni in cielo da cui sono provenuti gli Frb. Nessun evento si è mai ripetuto, e questo fatto implica che, col 99 per cento di probabilità, esistono almeno due diverse popolazioni di Frb: quelli che non si ripetono e quelli che si ripetono, dei quali solo un caso è a oggi noto».

Per saperne di più:

  • Leggi su Nature l’articolo The dispersion–brightness relation for fast radio bursts from a wide-field survey“, di R. M. Shannon, J.-P. Macquart, K. W. Bannister, R. D. Ekers, C. W. James, S. Osłowski, H. Qiu, M. Sammons, A. W. Hotan, M. A. Voronkov, R. J. Beresford, M. Brothers, A. J. Brown, J. D. Bunton, A. P. Chippendale, C. Haskins, M. Leach, M. Marquarding, D. McConnell, M. A. Pilawa, E. M. Sadler, E. R. Troup, J. Tuthill, M. T. Whiting, J. R. Allison, C. S. Anderson, M. E. Bell, J. D. Collier, G. Gürkan, G. Heald7 e C. J. Riseley

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