Lampi Radio Veloci come Flash di Paparazzi

Quando i lampi radio veloci (Fast Radio Burst, FRB) furono rilevati per la prima volta nel 2001, gli astronomi non avevano idea di cosa si trattasse. Da allora sono stati individuati una ventina di FRB, ma non si conosce ancora quale sia la causa di questi rapidissimi e potenti lampi di emissione radio.

Per la prima volta due astronomi dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) hanno stimato quanti FRB potrebbero verificarsi nell’intero Universo osservabile. Lo studio indica che almeno un FRB venga emesso da qualche parte ogni secondo.

“Se abbiamo ragione sulla presenza di un tasso così elevato di FRB ogni dato periodo, si potrebbe immaginare il cielo pieno di flash come quelli dei paparazzi che fanno foto alle celebrità”, afferma Anastasia Fialkov, a guida dello studio. “Invece della luce che possiamo percepire coi nostri occhi, questi flash avvengono nelle onde radio”. Per realizzare la stima il team ha ipotizzato che FRB 121102, un lampo radio veloce localizzato in una galassia a circa 3 miliardi di luce di distanza, sia rappresentativo di tutti i FRB. Dal momento che questo lampo radio veloce ha prodotto ripetuti lampi sin dalla sua scoperta nel 2002, gli astronomi possono studiarlo con maggiore dettaglio. Utilizzando le informazioni note, il team ha previsto quanti FRB potrebbero esistere nell’intero cielo.

“Nel tempo che si impiega a bere una tazza di caffè, centinaia di FRB potrebbero brillare in qualche parte dell’Universo”, ha detto Avi Loeb. “Se potessimo studiarne abbastanza bene anche solo una frazione, potremmo essere in grado di scoprire la loro origine”. Anche se la loro esatta natura è ancora ignota, la gran parte degli scienziati pensano che i FRB abbiano origine in galassie a miliardi di anni luce di distanza. L’idea più diffusa è che i FRB siano dovuti a giovani stelle di neutroni in rapida rotazione, con campi magnetici straordinariamente forti.

Il team fa notare che i FRB potrebbero essere utilizzati per studiare la struttura e l’evoluzione dell’Universo, sia o no ben compresa la loro origine. Una vasta popolazione di lontani lampi radio veloci potrebbe agire come una sorta di sonde per studiare materiale attraverso enormi distanze. “I fast radio burst sono come torce incredibilmente potenti che riteniamo possano penetrare la nebbia primordiale su vaste distanze”, afferma Fialkov. “Questo potrebbe permetterci di studiare l’alba dell’Universo in modi nuovi”.

Gli autori hanno preso in considerazione come i nuovi radio telescopi potrebbero scoprire un gran numero di FRB. Ad esempio lo Square Kilometer Array (SKA) potrebbe essere in grado di rilevare oltre un fast radio burst per minuto originatosi nell’epoca primordiale della reionizzazione, quando la maggior parte del gas idrogeno ha subito una trasformazione da uno stato neutro a uno stato per lo più ionizzato (e illuminato dalle prime stelle e galassie). È fondamentale arrivare a comprendere la natura degli oggetti che hanno fornito i fotoni ionizzanti e lo scenario in cui le galassie e il mezzo interstellare sono stati arricchiti da elementi formati nelle fornaci stellari. Penetrare in profondità nel mistero dei fast radio burst potrebbe aiutarci a raggiungere questo ambito obiettivo. Lo studio è stato pubblicato su Astrophysical Journal Letters.
[ Barbara Bubbi ]

https://m.phys.org/news/2017-09-fast-radio.html

L’impressione artistica mostra parte della rete cosmica, una struttura filamentare che si estende attraverso l’Universo. Le sorgenti puntiformi in blu brillante sono segnali da brevissimi, ma frequenti fast radio burst.
Credit: M. Weiss/CfA