Spazio

Il mistero dei flash di onde radio

Qual è l'origine dei fast radio burst, i misteriosi lampi di onde radio estremamente energetici provenienti da ogni direzione del cielo? Secondo una nuova tesi, potrebbero essere causati dagli impatti di asteroidi su stelle di neutroni.

Potrebbero essere asteroidi che vanno ad impattare su stelle di neutroni a produrre i misteriosi brevissimi impulsi radio che furono scoperti nel 2007. È questa la nuova teoria proposta da due astronomi cinesi della Nanjing University, che hanno analizzato i dati d’archivio sulla decina di impulsi radio (Fast Radio Burst, FRB) finora captati con i grandi radiotelescopi di Parkes (diametro 64 metri), in Australia, e di Arecibo, a Puerto Rico (diametro 305 metri).

Un fenomeno rapidissimo e potente. I FRB, di solito rilevati da grandi radiotelescopi alla frequenza di 1,4 GHz, sono brevissimi flash di onde radio provenienti dallo spazio la cui durata è di poche frazioni di secondo. Di questi rari fenomeni si sa poco, sia perché la statistica è ancora molto povera, sia perché vengono scoperti sui tracciati dei radiotelescopi a distanza di tempo, quando ormai è troppo tardi per cercarne l’eventuale controparte ottica (come invece si fa con successo nel caso dei GRB, Gamma Ray Burst). Questa mancanza crea grandi difficoltà nel comprendere la vera natura di queste strane sorgenti. La durata di pochi millesimi di secondo, le elevate intensità del segnale e il fatto che provengano da ogni direzione del cielo e da distanze probabilmente molto grandi, sono i pochi elementi disponibili per tentarne una interpretazione.

Un'origine enigmatica. Stando a numerosi studi sull’argomento, queste peculiari emissioni radio potrebbero essere causate dall’esplosione di una supernova, dalla collisione di due buchi neri, da una stella di neutroni in vorticosa rotazione su se stessa, oppure potrebbero essere collegati alle esplosioni estreme delle magnetar (stelle di neutroni dotate di un enorme campo magnetico, miliardi di volte più intenso di quello terrestre), i cosiddetti hyperflare.

Nessuna di queste spiegazioni è però sembrata soddisfacente ai due ricercatori cinesi, i quali hanno proposto che si tratti di collisioni di asteroidi con stelle di neutroni. Analizzando i dati relativi alla decina di FRB noti, essi hanno ricavato le stime di una serie di parametri fondamentali, tra cui la distanza e l’energia emessa dalla sorgente, e notato che queste rilevazioni hanno caratteristiche comuni, e ritengono che le spiegazioni offerte dagli studi precedenti per quanto riguarda i progenitori dei FRB non siano soddisfacenti.

Secondo loro, una forte esplosione elettromagnetica come quella di un FRB dovrebbe essere rilevata anche da altri strumenti operanti ad altre lunghezze d'onda, mentre ciò non è mai successo. L’ipotesi da loro proposta, cioè una collisione tra asteroidi e stelle di neutroni, potrebbe invece spiegare molte delle caratteristiche del segnale osservato, come la durata, l’energia emessa e la frequenza di questi eventi.

Rendering del gigantesco radiotelescopio cinese Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) da 500 metri di diametro, che entrerà in funzione entro la fine di quest’anno. © NDRC/NAOC

Un radiotelescopio da Guinness. La speranza è che l’entrata in funzione entro la fine di quest’anno del gigantesco radiotelescopio cinese da 500 metri di apertura, l’Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) - che porterà via il primato al radiotelescopio di Arecibo - possa contribuire in modo significativo allo studio di questi fenomeni fornendoci nuove informazioni sulla natura dei FRB.

9 gennaio 2016 Mario Di Martino
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