Captato nello spazio profondo un misterioso segnale radio, diverso da tutti gli altri
I lampi radio veloci o FRB (acronimo di Fast Radio Burst) sono tra i fenomeni astrofici più affascinanti e misteriosi, non solo perché sprigionano una quantità di energia immensa in pochi millisecondi, ma anche perché caratteristiche e origine sono difficili da spiegare. E più ne vengono scoperti, maggiore è il numero di domande che si accumula sulle scrivanie degli scienziati. L'ultimo ad essere stato descritto, chiamato FRB 20220912A e scoperto nell'autunno del 2022, inizialmente sembrava un classico segnale ripetuto, tuttavia, analizzandolo attentamente, i ricercatori hanno fatto una scoperta inattesa. Per la prima volta, infatti, in questo lampo radio veloce è stato osservato un sensibile calo nella frequenza centrale. È diverso da tutti gli altri FRB osservati fino ad oggi.
La maggior parte di questi flash di onde radio è effimera, si verifica cioè una volta sola e il segnale viene perduto per sempre; in altri casi, come per FRB 20220912A, tali segnali si ripetono nel corso del tempo. È proprio studiando questi FRB ripetitivi che è stato possibile formulare alcune ipotesi su origine e fonti, ma ad aggi restano perlopiù un enigma. Il primo lampo radio veloce fu scoperto solo nel 2007 (in dati d'archivio del 2001 catturati dai radiotelescopi dell'osservatorio di Parkes) e da allora ne sono stati individuati a decine. Come specificato, più se ne scoprono e più saltano fuori caratteristiche intriganti.
Tra i più incredibili a essere descritti il segnale FRB 20220610A, intercettato a giugno dello scorso anno attraverso la rete di radiotelescopi Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), sita nell’Australia Occidentale. Questo segnale è risultato essere il più lontano mai rilevato – ha viaggiato per 8 miliardi di anni prima di poter essere captato sulla Terra – e il più energetico in assoluto. In meno di un millisecondo ha infatti sprigionato l'energia emessa dal Sole in 30 anni. Il nuovo FRB 20220912A non è così estremo, ma come indicato presenta ulteriori peculiarità che alimentano la conoscenza su questi fenomeni.
A descrivere il segnale anomalo è stato un team di ricerca internazionale guidato da scienziati del SETI Institute, che hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi di diversi istituti. Fra essi il Penn State Extraterrestrial Intelligence Center; il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Manchester; l'Università McMaster; l'Università della California e altri ancora. I ricercatori coordinati dalla dottoressa Sofia Sheikh hanno intercettato il segnale misterioso attraverso l'Allen Telescope Array (ATA) del SETI recentemente rinnovato, un complesso di 42 antenne sito presso l’Osservatorio di Hat Creek nelle Cascade Mountains. Scandagliando il cielo per oltre due mesi (541 ore in tutto) col radiotelescopio, i ricercatori hanno rilevato 35 lampi radio veloci legati al ripetitore FRB 20220912A.
“Tutti i 35 FRB sono stati trovati nella parte inferiore dello spettro di frequenza, ciascuno con la sua firma energetica unica”, hanno spiegato gli autori dello studio in un comunicato stampa. Tra le caratteristiche peculiari di questi segnali ripetuti, oltre alla bassa frequenza, una “connessione tra la loro larghezza di banda e la frequenza centrale e cambiamenti nella durata del lampo nel tempo”. Ma l'aspetto più sorprendete risiedeva proprio nel calo della frequenza centrale di questi segnali, un evento mai osservato prima negli FRB. “Questo lavoro è entusiasmante perché fornisce sia la conferma delle proprietà FRB note sia la scoperta di alcune nuove”, ha dichiarato la dottoressa Sheikh. “Stiamo restringendo la fonte degli FRB, ad esempio, a oggetti estremi come le magnetar, ma nessun modello esistente può spiegare tutte le proprietà osservate finora. È stato meraviglioso far parte del primo studio sugli FRB condotto con l'ATA: questo lavoro dimostra che nuovi telescopi con capacità uniche, come l'ATA, possono fornire una nuova prospettiva sui misteri eccezionali della scienza degli FRB”, ha chiosato l'esperta.
Le magnetar sono stelle di neutroni con un campo magnetico mostruoso e ad oggi sembrano essere la fonte più accreditata per questi FRB. In parole semplici, il campo magnetico sarebbe in grado di accelerare le particelle cariche elettricamente (plasma) a velocità estreme e prossime a quelle della luce, determinando l'emissione dei potentissimi flash di onde radio. Ma come indicato si tratta solo di speculazione, dato che al momento non abbiamo alcuna certezza sull'origine di questi misteriosi fenomeni. I dettagli della ricerca “Characterization of the Repeating FRB 20220912A with the Allen Telescope Array” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Monthly Notice of the Royal Astronomical Society.
