Credit: NSF’s Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/Gemini Observatory/AURA

Introduzione

Una delle caratteristiche distintive dei misteriosi segnali dello spazio profondo che chiamiamo fast radio bursts (FRB) è che sono imprevedibili. Corrono attraverso il cosmo senza una ragione apparente, senza alcun modello riconoscibile, rendendoli incredibilmente difficili da studiare.

Ora, per la prima volta, gli astronomi hanno trovato un FRB che si ripete su un ciclo regolare. Su tale segnale, denominato FRB 180916.J0158 + 65, avevamo giàs critto: L’origine di un segnale radio ripetuto rilevata in una vicina galassia a spirale. Ma ora gli scienziati sembrano aver trovato un pattern (schema). La ricerca è disponibile su arXiv prima della revisione paritaria.

Il segnale FRB 180916.J0158 + 65

Ogni 16.35 giorni, FRB 180916.J0158 + 65 segue un modello simile: per quattro giorni, emetterà uno o due scoppi ogni ora, quindi tace per 12 giorni; il tutto si ripete.

Gli astronomi con la collaborazione canadese di esperimenti di mappatura dell’intensità dell’idrogeno (CHIME) in Canada hanno osservato questo ciclo per un totale di 409 giorni. Non sappiamo ancora cosa significhi; ma potrebbe essere un altro pezzo nel complicato enigma degli FRB. La ricerca è stata caricata sul server di prestampa arXiv, dove attende il controllo di altri esperti del settore.

È facile diventare un po ossessionati dagli FRB, un affascinante mistero spaziale che finora ha sfidato qualsiasi tentativo di spiegazione completa.

Ricapitolando, gli FRB sono bagliori estremamente energici di radiazioni nello spettro radio che durano al massimo pochi millisecondi. In quel lasso di tempo, possono scaricare tutta la potenza di centinaia di milioni di soli.

La maggior parte di loro brilla una volta e non li abbiamo mai più rilevati. Questo rende piuttosto difficile rintracciare queste esplosioni fino a una galassia sorgente. Alcuni FRB emettono ripetuti radio flare, imprevedibilimente potenti. Sono più facili da rintracciare in una galassia, ma finora, ciò non ci ha avvicinati molto ad una spiegazione.

Uno schema

L’anno scorso, la collaborazione di CHIME ha annunciato di aver rilevato ben otto nuovi FRB, portando il totale a 10 su oltre 150 fonti FRB. (Un altro articolo ha recentemente portato il totale a 11).

FRB 180916.J0158 + 65 era tra gli otto inclusi nell’elenco dell’anno scorso; a parte le sue ripetute esplosioni, inizialmente non sembrava essere niente di speciale. Ma mentre l’esperimento CHIME continuava a fissare il cielo, emerse uno schema. Questo è eccitante, perché offre nuove informazioni che possono essere utilizzate per provare e modellare ciò che potrebbe causare FRB 180916.J0158 + 65.

“La scoperta di una periodicità di 16,35 giorni in una fonte FRB ripetuta è un indizio importante sulla natura di questo oggetto”, hanno scritto i ricercatori nel loro articolo.

Altri oggetti che dimostrano una periodicità tendono ad essere sistemi binari – stelle e buchi neri. Il periodo di 16,35 giorni potrebbe essere il periodo orbitale, con l’oggetto FRB rivolto verso la Terra solo durante una certa parte dell’orbita.

FRB 180916.J0158 + 65 è uno dei pochi FRB che sono stati fatti risalire a una galassia. Si trova alla periferia di una galassia a spirale a 500 milioni di anni luce di distanza, in una regione a forma di stella. Ciò significa che è improbabile che si tratti di un buco nero supermassiccio, ma è possibile che sia un buco nero di massa stellare.

Inoltre, non si può escludere che la sorgente FRB sia un singolo oggetto solitario come una magnetar, sebbene i ricercatori notino che questa spiegazione sia un po’ più difficile da conciliare con i dati. Questo perché quegli oggetti hanno una rotazione oscillante che produce periodicità e nessun altro di essi è noto per oscillare così lentamente. Inoltre le radio pulsar che hanno intervalli periodici di diversi giorni sono ordini di grandezza più deboli degli FRB. Quindi è ancora un mistero.

Ce ne sono altri

Ma ricordi quell’11° ripetitore che abbiamo menzionato prima? È stato trovato che proveniva da un FRB che gli astronomi avevano pensato fosse una tantum; le sue ripetizioni erano semplicemente troppo deboli per l’equipaggiamento che inizialmente era stato usato per cercarle.

Ciò suggerisce che molti più FRB potrebbero ripetersi, ma al di fuori del nostro raggio di rilevamento. E il fatto che FRB 180916.J0158 + 65 sembrasse più o meno lo stesso di altri FRB potrebbe significare che anche altri FRB ripetuti sono su un ciclo: non abbiamo ancora rilevato quei cicli.

Quindi, il passo successivo sarebbe, ovviamente, continuare a fissare FRB 180916.J0158 + 65 per un po’. Ma sarebbe anche piuttosto interessante provare a vedere se la periodicità può essere rilevata anche in altre esplosioni.

Le osservazioni future, sia di intensità che polarimetriche, e in ogni caso di bande d’onda, potrebbero distinguere tra i modelli e sono fortemente incoraggiate, così come le ricerche di periodicità in altri ripetitori, per vedere se il fenomeno è generico” hanno scritto i ricercatori.

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