Rappresentazione artistica (non in scala) del percorso del lampo radio veloceFrb 20220610A, dalla lontana galassia in cui ha avuto origine fino alla Terra, in uno dei bracci a spirale della Via Lattea. La galassia sorgente di Frb 20220610A, individuata grazie al Very Large Telescope dell’Eso, sembra trovarsi all’interno di un piccolo gruppo di galassie interagenti. È così lontana che la sua luce ha impiegato otto miliardi di anni per raggiungerci, rendendo Frb 20220610A il lampo radio veloce più distante trovato finora. Crediti: Eso/M. Kornmesser
Un’equipe internazionale di astronomi ha individuato un’esplosione distante di onde radio cosmiche della durata di meno di un millisecondo. Questo “lampo radio veloce” (Frb, dall’inglese fast radio burst) è il più distante mai rilevato. La sua origine è stata individuata dal Vlt (Very Large Telescope) dell’Eso (Osservatorio Europeo Australe) in una galassia così lontana che la sua luce ha impiegato otto miliardi di anni per raggiungerci. Questo Frb è anche uno dei più energetici mai osservati: in una minuta frazione di secondo ha rilasciato l’equivalente dell’intera emissione del Sole in 30 anni. La scoperta dell’esplosione, chiamata Frb 20220610A, è stata effettuata nel giugno dello scorso anno dal radiotelescopio Askap, in Australia, e ha superato del 50 per cento il precedente record di distanza stabilito dallo stesso gruppo.
«Utilizzando la serie di parabole di Askap, siamo stati in grado di determinare con precisione da dove proveniva l’esplosione», dice Stuart Ryder, astronomo della Macquarie University, in Australia, e co-autore principale dello studio pubblicato oggi su Science. «Poi abbiamo usato [il Vlt dell’Eso] in Cile per cercare la galassia origine del lampo, scoprendo che è più antica e più lontana di qualsiasi altra sorgente di Frb trovata fino a oggi, e probabilmente all’interno di un piccolo gruppo di galassie in fusione».
La scoperta conferma che gli Frb possono essere utilizzati per misurare la materia “mancante” tra le galassie, fornendo un nuovo modo di “pesare” l’universo.
Gli attuali metodi di stima della massa dell’Universo danno risposte contrastanti e sfidano il modello standard della cosmologia. «Se contiamo la quantità di materia normale nell’universo – gli atomi di cui siamo tutti fatti – scopriamo che manca più della metà di ciò che dovrebbe esserci oggi», ricorda Ryan Shannon, professore alla Swinburne University Technology, in Australia, e co-autore dello studio. «Pensiamo che la materia mancante si nasconda nello spazio tra le galassie, ma potrebbe essere così calda e diffusa che è impossibile vederla usando le tecniche usuali».
«I lampi radio veloci», aggiunge Shannon, «percepiscono questo materiale ionizzato. Anche nello spazio quasi perfettamente vuoto possono “vedere” tutti gli elettroni, e questo ci permette di misurare quanta roba c’è tra le galassie».
Trovare Frb distanti è fondamentale per misurare con precisione la materia mancante dell’universo, come dimostrato dall’astronomo australiano Jean-Pierre (“J-P”) Macquart, ora deceduto, nel 2020. «J-P ha dimostrato che quanto più lontano è un lampo radio veloce, tanto più gas diffuso riesce a rivelare tra le galassie. Questa è ora conosciuta come la relazione di Macquart. Alcuni recenti lampi radio veloci sembravano non seguire questa relazione. Le nostre misure», spiega Ryder, «confermano che la relazione di Macquart vale fin oltre la metà dell’universo conosciuto».
«Anche se non conosciamo ancora la causa di queste massicce esplosioni di energia, l’articolo conferma che i lampi radio veloci sono eventi comuni nel cosmo e che saremo in grado di sfruttarli per rilevare la materia tra le galassie e comprendere meglio la struttura dell’universo», conclude Shannon.
Il risultato rappresenta il limite di ciò che è ottenibile oggi con i telescopi, anche se gli astronomi avranno presto gli strumenti per rilevare lampi ancora più vecchi e distanti, individuarne le sorgenti e misurare la materia mancante dell’universo. L’organizzazione Skao (Square Kilometre Array Observatory) sta attualmente costruendo due radiotelescopi, in Sud Africa e Australia, che saranno in grado di trovare migliaia di Frb, compresi quelli molto distanti che non possono essere rilevati con gli strumenti attuali. L’Elt (Extremely Large Telescope) dell’Eso, un telescopio di 39 metri in costruzione nel deserto cileno di Atacama, sarà uno dei pochi telescopi in grado di studiare le galassie in cui si originano lampi ancora più lontani di Frb 20220610A.
Fonte: comunicato stampa Eso
Per saperne di più:
- Leggi su Science l’articolo “A luminous fast radio burst that probes the Universe at redshift 1”, di S. D. Ryder, K. W. Bannister, S. Bhandari, A. T. Deller, R. D. Ekers, M. Glowacki, A. C. Gordon, K. Gourdji, C. W. James, C. D. Kilpatrick, W. Lu, L. Marnoch, V. A. Moss, J. X. Prochaska, H. Qiu, E. M. Sadler, S. Simha, M. W. Sammons, D. R. Scott, N. Tejos1 e R. M. Shannon