I lampi radio veloci (FRB) sono uno dei misteri cosmici più intriganti del nostro tempo e ora gli scienziati potrebbero essere un passo più vicini alla risposta a ciò che li causa. Studiando diversi "colori radio" contemporaneamente in una raffica di segnali ripetitivi, gli astronomi hanno escluso il modello principale della loro origine.
Il nome di questo fenomeno non lascia molto spazio all'immaginazione: i lampi radio veloci sono raffiche acute di rumore radio che durano solo millisecondi. Da quando sono stati scoperti alcuni anni fa, gli FRB sono stati registrati in tutti gli angoli del cielo. Alcuni di essi sono una tantum, mentre altri vengono ripetuti periodicamente o apparentemente casualmente. Ciò che li produce esattamente rimane sconosciuto, ma prove crescenti indicano stelle di neutroni altamente magnetizzate chiamate magnetar.
Un segnale intrigante si chiama FRB 180916B, che si ripete in un esatto ciclo di 16 giorni, provocando un'ondata di attività per quattro giorni e poi dormiente per 12 giorni. È stato fatto risalire a una galassia distante circa 500 milioni di anni luce, ma non è chiaro come sia l'ambiente locale al suo punto di origine.
Come parte del nuovo studio, un gruppo di astronomi ha testato un'ipotesi specifica sul motivo per cui i segnali si ripetono così regolarmente. L'ipotesi è che due stelle di neutroni siano bloccate in un'orbita stretta, ognuna delle quali emette un gas chiamato vento stellare. Quando questi venti si scontrano, il fronte d'urto può produrre emissioni come le onde radio e la periodicità può essere spiegata come il prodotto delle loro orbite l'una rispetto all'altra. Questo è noto come modello binario o dual wind.
Per verificare se questo è il caso, gli astronomi hanno studiato i segnali di FRB 180916B a due diverse lunghezze d'onda contemporaneamente.
"Ci si aspettava che i forti venti stellari dal satellite della sorgente di emissione radio veloce consentissero alla maggior parte delle emissioni radio a onde corte blu di lasciare il sistema", afferma Ines Pastor-Marazuela, autrice dello studio. "Ma le radiazioni più rosse e a lunga lunghezza d'onda saranno bloccate più o addirittura completamente".
Per verificare se questo è il caso, il team di astronomi ha utilizzato due telescopi, LOFAR e il Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT), entrambi nei Paesi Bassi. Ognuno di loro ha osservato gli stessi FRB a diverse lunghezze d'onda: WSRT alla lunghezza d'onda blu più corta di 21 cm e LOFAR alla lunghezza d'onda rossa molto lunga di 3 m, ma i risultati sono stati inaspettati.
"Dopo aver analizzato i dati e confrontato i due colori, siamo rimasti molto sorpresi", afferma Pastor-Marazuela. “I modelli esistenti a doppio vento prevedono che le raffiche dovrebbero brillare solo in blu, o almeno durare molto più a lungo. Ma abbiamo visto due giorni di esplosioni radio blu e poi tre giorni di esplosioni radio rosse. Stiamo escludendo i modelli originali ora, deve succedere qualcos'altro".
Gli astronomi affermano che la scoperta mostra che le sorgenti FRB dovrebbero trovarsi in un ambiente abbastanza pulito, privo di ostruzioni da nubi di elettroni, come suggerito. Invece, indica un magnetar isolato che è il colpevole dei segnali, il che è coerente con molte altre osservazioni.
Senza dubbio gli astronomi continueranno a investigare sui lampi radio veloci, ricomponendo gradualmente il puzzle finché non avranno una risposta accurata.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature.
2021-08-28 20:10:32
Autore: Vitalii Babkin