Nel 2017, gli astronomi hanno captato un misterioso segnale dallo spazio profondo. Nel giro di pochi millisecondi, lampeggiò intensamente nello spettro RF e scomparve. Ma non è stato così.
Osservazioni successive hanno mostrato che il segnale si stava ripetendo, ma è diventato 600 volte più debole del primo burst. La ripetizione suggerisce che le strane esplosioni radio che continuiamo a rilevare dallo spazio potrebbero essere più attive e più complesse di quanto pensassimo.
I razzi sono chiamati raffiche radio veloci (FRB), uno dei fenomeni più sorprendenti nello spazio profondo. Mostrano enormi esplosioni di energia elettromagnetica, potenti quanto la radiazione di centinaia di milioni di Soli, in pochi millisecondi.
Non sappiamo ancora cosa li causi o anche da dove provengano la maggior parte; delle oltre 150 esplosioni rilevate, solo alcune sono state ricondotte alle loro galassie di origine.
Non tutte le esplosioni radio sono uguali. Ci sono differenze come la potenza del segnale, il modo in cui è polarizzato e lievi differenze nella durata. Ma una delle maggiori differenze è se il segnale si ripete. Alcuni sì. La maggior parte non lo fa.
O almeno non sono state trovate ripetizioni.
“Una delle domande principali è se si ripetono o meno. Sebbene ci siano più di cento esplosioni note, fino a poco tempo fa solo una si è rivelata ricorrente “, ha affermato l'astronomo Pravir Kumar della Swinburne University of Technology in Australia.
Per trovare i burst radio e le loro ripetizioni, Kumar e colleghi hanno utilizzato l'Australian Array Pathfinder (ASKAP).
“Abbiamo trovato 20 esplosioni radio e abbiamo cercato replay con ASKAP per due anni”, ha detto. 'In 12.000 ore non ne abbiamo trovato nemmeno uno! Tuttavia, è possibile che le ripetizioni fossero troppo deboli per essere rilevate da ASKAP? '
Il fulcro dello studio era un singolo burst particolarmente luminoso denominato FRB 171019. Sebbene non fosse stato rintracciato il suo punto di origine, la regione del cielo da cui proveniva era nota; Pertanto, Kumar ei suoi colleghi hanno utilizzato alcuni dei radiotelescopi più potenti del mondo per le osservazioni di follow-up.
Non trovando nulla con ASKAP, i ricercatori hanno puntato il telescopio Green Bank negli Stati Uniti e il radiotelescopio Parks Observatory in Australia in quella regione del cielo.
Anche il Parks Observatory non ha trovato niente. Ma nei dati del Green Bank Telescope sono comparsi due segnali deboli.
“Quando ho visto per la prima volta il segnale sullo schermo del mio computer, non potevo crederci”, ha detto Kumar. “È stato davvero un momento molto emozionante!”
Lo scorso agosto, dopo che il team di Kumar ha rilevato un segnale di ripetizione e ha preparato il loro studio, CHIME in Canada – un esperimento che scansiona una gamma di frequenza inferiore rispetto a telescopi come ASKAP – ha rilevato un terzo segnale di ripetizione da FRB 171019.
Questi risultati si aggiungono al numero totale di segnali radio veloci ripetitivi noti e suggeriscono che alcuni dei molti altri segnali singoli rilevati finora potrebbero anche aver lampeggiato ripetutamente al di fuori del raggio di rilevamento degli strumenti che sono stati utilizzati per tracciarli.
Ma il bello dei segnali di replay FRB 171019 è che sono incredibilmente deboli, circa 590 volte più deboli del picco rilevato da ASKAP. Questa è la più grande differenza nell'emissione di energia che si trova in una raffica radio veloce e ripetitiva.
Non possiamo ancora dire cosa abbia innescato questo segnale. Uno studio dell'anno scorso ha trovato somiglianze con i flare magnetar, con un grosso problema: le sorgenti di segnale devono essere 100 miliardi di volte più luminose delle magnetar.
“Il fatto che il segnale [FRB 171019] si ripeta ci offre un'eccellente opportunità per individuare la posizione della sua sorgente utilizzando un radiointerferometro”, ha detto Pravir Kumar.
'Il problema è che le ripetizioni sono molto deboli, quindi dobbiamo usare l'interferometro più sensibile. Siamo fortunati che quest'anno ci sia stato concesso il tempo di verificare la fonte con una vasta gamma di radiotelescopi, quindi rimanete sintonizzati. ”
Lo studio è stato pubblicato sull'Astrophysical Journal Letters.
