Arecibo

Burst radio veloci, un enigma astrofisico di origine cosmica

La scoperta di un burst radio veloce (Fast Radio Burst, FRB), durato cioè qualche frazione di secondo, ad opera degli astronomi che lavorano presso il radiotelescopio di Arecibo fornisce nuove evidenze sull’esistenza di impulsi ‘misteriosi’ che sembrano provenire dalle regioni più remote dell’Universo. Gli scienziati dell’osservatorio di Parkes in Australia hanno già registrato una manciata di eventi di questo tipo, ma la mancanza di dati simili forniti da altre stazioni portava a concludere che si trattava di segnali originatesi da sorgenti vicine o localizzate sulla Terra. Ora, i dati di Arecibo eliminano ogni dubbio e perciò possiamo affermare che i FRB sono decisamente di origine cosmica.
Immagine ottica dell’area di cielo nella costellazione dell’Auriga dove è stato registrato il burst FRB 121102. La posizione del burst, che si trova tra un vecchio resto di supernova S147 e una regione di formazione stellare IC 410 è contrassegnato da un cerchio. Credit: Rogelio Bernal Andreo (DeepSkyColors.com).

Dunque, ciò che può causare tali FRB, noti anche come Lorimer burst, rimane ancora un enigma astrofisico. Gli scienziati hanno introdotto una serie di possibilità che includono oggetti esotici, come buchi neri in evaporazione, fusioni (merging) di stelle di neutroni, oppure brillamenti associati a magnetar, ossia una stella di neutroni che possiede campi magnetici estremamente potenti. Un’altra ipotesi è che si tratti di rapide emissioni di alta energia che sono molto più brillanti degli impulsi giganti associati alle pulsar. Ora, mentre i burst radio veloci durano appena qualche millesimo di secondo e vengono osservati molto raramente, gli scienziati che riportano la scoperta di Arecibo, avvenuta il 2 Novembre 2012, confermano che questi eventi peculiari cosmici avvengono circa diecimila volte al giorno e sono osservabili sull’intera volta celeste. I burst sono di origine extragalattica e vengono registrati a seguito di un fenomeno collettivo noto come oscillazione del plasma. Gli impulsi che viaggiano nello spazio si distinguono dalle interferenze artificiali grazie alla scintillazione interstellare dovuta agli elettroni che frenano le onde radio le quali si propagano a frequenze più basse. Il burst di Arecibo ha tre volte la massima dispersione misurata che ci si aspetta da una sorgente che si trova nella Via Lattea. La scoperta è stata ottenuta a seguito della survey Pulsar Arecibo L-Band Feed Array (PALFA) che ha lo scopo di identificare un campione numeroso di pulsar e di oggetti esotici che possono essere utilizzati come strumento d’indagine per eseguire tutta una serie di studi sulle stelle di neutroni e le onde gravitazionali. Il passo successivo sarà ora quello di identificare altri FRB utilizzando altri radiotelescopi che sono attualmente in costruzione in Australia e in Sud Africa, così come il telescopio CHIME in Canada. L’obiettivo è aumentare la statistica di questa categoria peculiare di oggetti al fine di ottenere ulteriori indizi su questo enigmatico fenomeno di origine cosmica.

McGill Reporter: Radio-burst discovery deepens astrophysics mystery
arXiv: Fast Radio Burst Discovered in the Arecibo Pulsar ALFA Survey

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