LOCALIZZATA LA SECONDA SORGENTE RIPETITIVA

Lampi radio veloci, il mistero s’infittisce

Grazie all’osservazione simultanea con otto radiotelescopi, tra cui l’antenna parabolica da 32 metri dell’Inaf a Medicina (Bo), è stata localizzata un’altra sorgente che emette “raffiche” di fast radio burst. Viene da una galassia abbastanza vicina simile alla nostra, con caratteristiche diverse rispetto a quella da cui proviene la sola altra sorgente ripetitiva localizzata

     07/01/2020
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Crediti: Astron/Jive/Evn, Daniëlle Futselaar (artsource.nl)

I cosiddetti lampi radio veloci o Frb (dall’inglese fast radio burst) sono intensi impulsi radio brevissimi, nell’ordine dei millesimi di secondo o anche meno, provenienti da distanti galassie. Al momento la loro origine è ancora sconosciuta, ma esistono diverse ipotesi a riguardo, che puntano in direzione soprattutto di oggetti cosmici molto compatti, come le stelle di neutroni.

Grazie a diversi radiotelescopi, a oggi sono state rilevate più di un centinaio di sorgenti di Frb, di cui alcune presentano un’emissione ripetuta di questi enigmatici flash radio. Finora sono state localizzate con precisione e associate ad una galassia d’origine solamente quattro sorgenti, di cui una sola ripetitiva, scaturita da una galassia nana irregolare con poca formazione stellare.

Ora, come riporta un articolo pubblicato ieri su Nature, un gruppo di radiotelescopi della rete europea Evn (European Vlbi Network) ha permesso di localizzare l’origine di un lampo radio veloce ripetitivo all’interno di una galassia a spirale simile alla Via Lattea. Si tratta del fast radio burst più prossimo alla Terra tra quelli finora localizzati.

Immagine della galassia ospite di Frb 180916 (al centro) acquisita con il telescopio Gemini-Nord di 8 metri alle Hawaii. La posizione del lampo radio veloce nel braccio a spirale della galassia è contrassegnata da un cerchio verde. Crediti: Osservatorio Gemini / Nsf OiarLab / Aura

Il 19 giugno 2019, otto antenne della rete europea Evn hanno osservato contemporaneamente – comportandosi come se fossero un unico, grande, radiotelescopio – una sorgente radio nota come Frb 180916.J0158 + 65, scoperta nel 2018 dal radiotelescopio canadese Chime.

Nel corso delle cinque ore di durata dell’osservazione, il gruppo di ricerca internazionale, guidato da Benito Marcote dell’istituto olandese Jive, ha rilevato quattro lampi radio, ciascuno della durata di meno di due millesimi di secondo.

La risoluzione raggiunta attraverso la combinazione interferometrica dei radiotelescopi sparsi in una vasta area tra Europa e Cina, usando una tecnica nota come Very long baseline interferometry (Vlbi), ha permesso di localizzare l’origine dei lampi in una regione di cielo grande appena sette anni luce. Per fare un paragone, spiegano gli autori del nuovo studio, è come se da Terra si riuscisse a distinguere una persona sulla Luna.

Il gruppo di ricerca ha quindi puntato su queste precise coordinate uno dei più grandi telescopi ottici del mondo, il Gemini Nord da 8 metri sul Mauna Kea alle Hawaii, le cui osservazioni hanno rivelato che il lampi radio hanno avuto origine da una galassia a spirale, denominata Sdss J015800.28 + 654253.0, situata a mezzo miliardo di anni luce dalla Terra, in particolare da una regione di quella galassia in cui avviene abbondante formazione stellare.

Kenzie Nimmo, Astron/Univ. Amsterdam

Studiare le caratteristiche delle galassie e delle zone specifiche in cui si verificano i lampi radio veloci è uno dei passi cruciali per arrivare a comprendere come e da quali oggetti possano essere prodotte queste misteriose e repentine esplosioni d’energia.

«L’ambiente da cui scaturisce il fast radio burst da noi localizzato è radicalmente diverso rispetto a quello del lampo radio veloce ripetitivo localizzato in precedenza, ma è anche diverso da tutti gli Frb finora studiati», spiega Kenzie Nimmo, dottoranda all’Università di Amsterdam, fra gli autori del nuovo studio. «Le differenze tra lampi radio ripetitivi e non ripetitivi risultano quindi meno chiare e ora siamo portati a pensare che questi eventi potrebbero non essere collegati a un particolare tipo di galassia o ambiente. Potrebbe essere che i fast radio burst siano prodotti in una grande varietà di luoghi in tutto l’universo ma richiedano alcune specifiche condizioni per essere visibili».

Scorcio della parabola da 32 metri dell’Inaf a Medicina (Bo), parte della rete europea Evn, in mezzo ai filari dello storico radiotelescopio Croce del Nord.
Crediti: Inaf/Renato Cerisola

Tra le otto antenne utilizzate per questa scoperta ce n’è anche una italiana, una parabola da 32 metri dell’Inaf localizzata alla Stazione radioastronomica di Medicina, in provincia di Bologna.

«Benché siano stati rivelati ormai un centinaio di fast radio burst, la loro origine è tutt’ora sconosciuta e rimane una delle domande aperte dell’astrofisica contemporanea. Il primo passo per studiarli è la loro localizzazione nello spazio, per la quale sono indispensabili quelle altissime risoluzioni angolari che può fornire solo la rete radioastronomica interferometrica a lunghissima base (Vlbi), a cui Inaf partecipa con le antenne di Medicina, Noto (in Sicilia) e con il Sardinia Radio Telescope», commenta a Media Inaf Tiziana Venturi, direttrice dell’Istituto di radioastronomia dell’Inaf. «Le antenne italiane partecipano alle campagne osservative della rete internazionale del Vlbi ormai da oltre 35 anni. È davvero entusiasmante vedere che gli sviluppi e le prestazioni di questa raffinatissima tecnica contribuiscono ancora in maniera insostituibile allo studio e alla comprensione di fenomeni astrofisici nuovi rivelati dagli strumenti più moderni».

Per saperne di più:

  • Leggi su Nature l’articolo “A repeating fast radio burst source localized to a nearby spiral galaxy”, di B. Marcote, K. Nimmo, J. W. T. Hessels, S. P. Tendulkar, C. G. Bassa, Z. Paragi, A. Keimpema, M. Bhardwaj, R. Karuppusamy, V. M. Kaspi, C. J. Law, D. Michilli, K. Aggarwal, B. Andersen, A. M. Archibald, K. Bandura, G. C. Bower, P. J. Boyle, C. Brar, S. Burke-Spolaor, B. J. Butler, T. Cassanelli, P. Chawla, P. Demorest, M. Dobbs, E. Fonseca, U. Giri, D. C. Good, K. Gourdji, A. Josephy, A. Yu. Kirichenko, F. Kirsten, T. L. Landecker, D. Lang, T. J. W. Lazio, D. Z. Li, H.-H. Lin, J. D. Linford, K. Masui, J. Mena-Parra, A. Naidu, C. Ng, C. Patel, U.-L. Pen, Z. Pleunis, M. Rafiei-Ravandi, M. Rahman, A. Renard, P. Scholz, S. R. Siegel, K. M. Smith, I. H. Stairs, K. Vanderlinde e A. V. Zwaniga

Guarda il video in inglese sulla scoperta realizzato da Astron/Jive: