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Rappresentazione artistica dell'array LOFAR che rileva le onde radio a bassa frequenza da un lampo radio veloce. (Credito immagine: Daniëlle Futselaar / ASTRON / HST)

Grazie a due nuovi studi gli astronomi acquisiscono nuovi dettagli e informazioni sul misterioso lampo radio veloce ripetuto (Fast Radio Burst, FRB) più vicino conosciuto. Questo lampo radio veloce ripetuto, la cui origine e caratteristiche rimangono tutt’ora un mistero, fu individuato per la prima volta, nel 2018, poco più di un decennio dopo la scoperta degli FRB.

 

Il lampo radio veloce con un ritmo esplosivo

Questo particolare lampo radio veloce, noto come FRB20180916B, appartiene alla categoria dei lampi radio veloce che presentano dei ritmi ciclici, mostrandosi ed esplodendo per 4 giorni e rimanendo invece silente per 12 giorni. Inoltre è anche il più vicino FRB che gli scienziati abbiano individuato finora, e si trova a “soli” 500 milioni di anni luce di distanza dalla Terra.

Visto il suo ciclo frequente e la poca distanza, questo lampo radio veloce è un ottimo obiettivo per le analisi degli astronomi desiderosi di risolvere il mistero degli FRB. Proprio per questo un team di ricercatori ha deciso di puntare su di lui due sofisticati strumenti: il Low Frequency Array (LOFAR) in Europa e il Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME).

Grazie a questi due sistemi, i ricercatori hanno eseguito dozzine di rilevamenti per esaminare la gamma di lunghezze d’onda delle onde radio prodotte dall’FRB. I ricercatori sono stati in grado di rilevare le emissioni da FRB20180916B utilizzando LOFAR, scoprendo che erano tre volte più lunghe (ovvero con una frequenza tre volte inferiore) rispetto alle emissioni precedentemente osservate dallo stesso lampo radio veloce.

 

Le lunghezze d’onda delle onde radio potrebbero portarci all’origine degli FRB

Come ha dichiarato Ziggy Pleunis, fisico della McGill University, in Canada, e autore principale di questo primo studio, questa variazione nelle lunghezze d’onda del FRB, “ci dice che la regione intorno alla fonte delle esplosioni deve essere trasparente all’emissione a bassa frequenza, mentre alcune teorie suggerivano che tutte le emissioni a bassa frequenza sarebbero state assorbite immediatamente e non potrebbero mai essere state rilevate”.

Inoltre, queste emissioni con lunghezze d’onda particolarmente lunghe dell’FRB hanno impiegato più tempo per attraversare la grande distanza sino ai rivelatori terrestri. Per ogni esplosione ritmica, LOFAR ha rilevato onde radio più lunghe circa tre giorni dopo che CHIME ha rilevato onde radio più brevi.

Daniele Michilli, anche lui fisico al McGill e coautore dell’articolo, ritiene che “questo ritardo sistematico esclude spiegazioni per l’attività periodica che non consentono la dipendenza dalla frequenza e quindi ci avvicina di qualche passo alla comprensione dell’origine di queste misteriose esplosioni”.

 

Il lampo radio veloce analizzato con la luce

In un secondo studio invece, il lampo radio veloce FRB20180916B è stato osservato con l’European Very-long-baseline Interferometery Network. Questa ricerca, a differenza delle altre, studia una caratteristica diversa degli FRB. Invece di ricercare le onde radio emesse,in questo studio si sono serviti della luce. Nello specifico utilizzando una caratteristica nota come polarizzazione codificata all’interno di quattro esplosioni dell’FRB. In particolare gli astronomi si sono concentrati sullo studio di come la luce in ogni impulso cambi nel tempo.

In passato era stato dimostrato che gli impulsi FRB variano su una scala di 30 microsecondi, o milionesimi di secondo. Ma questo nuovo studio mostra che almeno per questo particolare lampo radio veloce, alcune sfaccettature del segnale durano solo pochi microsecondi, mentre altre caratteristiche si svolgono su scale temporali più lunghe.

Ora ciò che gli astronomi si augurano è che i risultati di queste due nuove ricerche, possano fornire sufficienti dettagli per escludere alcune delle teorie che sono alla base dei lampi radio veloci ed avvicinarci un po’ di più alle origini di queste misteriose esplosioni spaziali.

Ph. Credit: Daniëlle Futselaar / ASTRON / HST via Facebook