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15 Luglio 2022
16:04

“Batte come un cuore”: cosa sappiamo dello strano segnale radio arrivato da una galassia lontana

La ha rilevato un team di astronomi del MIT utilizzando il radiotelescopio interferometrico CHIME del Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO) in Canada.
A cura di Valeria Aiello
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Il radiotelescopio CHIME e un’illustrazione del segnale / CHIME
Il radiotelescopio CHIME e un’illustrazione del segnale / CHIME

Un team di astronomi del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha rilevato uno strano e persistente segnale radio proveniente da una galassia distante diversi miliardi di anni luce dalla Terra. Si tratta di un lampo di onde radio, il più lungo e regolare mai individuato, ed è stato classificato come un fast radio bust (FRB), un’intensa esplosione di onde radio di origine astrofisica sconosciuta, che in genere dura al massimo alcuni millisecondi. Tuttavia, questo nuovo segnale persiste per un massimo di tre secondi, ovvero circa 1.000 volte di più di un FRB medio. All’interno di questa finestra, i ricercatori hanno rilevato esplosioni di onde radio che si ripetono ogni 0,2 secondi in uno schema periodico chiaro, simile a un cuore che batte.

L’esatta provenienza del segnale – identificato come FRB 20191221 ad indicare che il fast radio bust è stato rilevato il giorno 21 dicembre 2019 – è ancora un mistero, anche se gli astronomi sospettano che provenga da una pulsar radio o da una magnetar, due tipi di stelle di neutroni, dunque nuclei di stelle giganti collassati ed estremamente densi, che ruotano rapidamente. La sua scoperta, descritta nel dettaglio nell’ambito di uno studio pubblicato su Nature, è stata possibile grazie al Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, o CHIME, un radiotelescopio interferometrico costituito da quattro grandi riflettori parabolici che si trova presso il Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO) nella Columbia Britannica, in Canada.

Insolito segnale radio da un'altra galassia

Il 21 dicembre 2019, CHIME ha rilevato un segnale di un potenziale FRB, che ha immediatamente attirato l’attenzione del ricercatore italiano Daniele Michilli del Kavli Institute for Astrophysics and Space Research del MIT e in precedenza alla canadese McGill University, che stava scansionando i dati in arrivo. “Era insolito – ha ricordato Michilli – . Non solo era molto lungo, della durata di circa tre secondi, ma c’erano picchi periodici straordinariamente precisi, che emettevano ogni frazione di secondo: boom, boom, boom, come un battito cardiaco. Questa è la prima volta che il segnale stesso è periodico”.

La stragrande maggioranza degli FRB rilevati fino ad oggi sono una tantum: esplosioni ultraluminose di onde radio che durano alcuni millisecondi prima di spegnersi. Di recente, gli astronomi del MIT hanno scoperto anche un altro FRB periodico, il primo del suo genere, che sembrava emettere uno schema regolare di onde radio. Questo segnale consisteva in una finestra di quattro giorni di esplosioni casuali che si ripetevano poi ogni 16 giorni, indicando uno schema periodico di attività, sebbene il segnale dei lampi radio effettivi fosse casuale piuttosto che periodico.

Il nuovo segnale, invece, ha mostrato lampi radio particolarmente precisi e sembra avere delle somiglianze con le emissioni di pulsar radio e magnetar della nostra stessa galassia, anche se appare oltre un milione di volte più luminoso di quelle delle nostre stelle di neutroni. “Dalle proprietà di questo nuovo segnale, possiamo dire che attorno a questa sorgente c’è una nuvola di plasma che deve essere estremamente turbolenta” ha aggiunto Michilli, suggerendo che possa provenire da una lontana pulsar radio o da una magnetar che normalmente è meno luminosa mentre ruota ma che, per qualche ragione sconosciuta, ha espulso una serie di lampi brillanti, in una rara finestra di tre secondi che CHIME è stato in grado di catturare. “Pensiamo che questo nuovo segnale possa essere stato emesso da una magnetar o da una pulsar sotto steroidi

Nell’ambito di future rilevazioni, il segnale potrebbe aiutare gli studiosi a perfezionare la comprensione della sua sorgente e delle stelle di neutroni in generale. “Il suo rilevamento solleva la domanda su cosa possa causare un segnale così estremo, che non abbiamo mai visto prima, e come potremo utilizzarlo per studiare l’universo – ha precisato Michilli – . I futuri telescopi promettono di scoprire migliaia di FRB al mese e a quel punto potremmo trovare molti di più di questi segnali periodici”.

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