Introduzione

Un’indagine su uno degli attuali grandi misteri dell’astronomia è venuta alla ribalta grazie a una campagna di osservazione di quattro anni condotta presso l’Osservatorio di Jodrell Bank. Ricorrendo alle capacità di monitoraggio a lungo termine dell’iconico Lovell Telescope, un team internazionale guidato dagli astronomi di Jodrell Bank ha studiato un oggetto noto come Fast Radio Burst (FRB) che si ripete ed emette impulsi radio luminosi di breve durata.

Periodicità di FRB 121102

Utilizzando i 32 lampi scoperti durante la campagna, insieme ai dati delle osservazioni precedentemente pubblicate, il team ha scoperto che le emissioni dell’FRB noto come 121102, seguono uno schema ciclico con raffiche osservate in una finestra della durata di circa 90 giorni seguite da un periodo di silenzio di 67 giorni. Lo stesso comportamento si ripete, quindi, ogni 157 giorni.

Questa scoperta fornisce un indizio importante per identificare l’origine di questi enigmatici lampi radio veloci. La presenza di una sequenza regolare potrebbe implicare che i potenti scoppi siano collegati al movimento orbitale di una stella massiccia, una stella di neutroni o un buco nero.

Il dott. Kaustubh Rajwade dell’Università di Manchester, che ha guidato la nuova ricerca, ha dichiarato: “Questo è un risultato entusiasmante in quanto è solo il secondo sistema in cui crediamo di vedere questa modulazione negli FRB. Il rilevamento di una periodicità fornisce un importante vincolo all’origine delle esplosioni e i cicli di attività potrebbero fornire importanti indizi sulle loro origini“.

Precessione

La ripetizione degli FRB potrebbe essere spiegata dalla precessione – come una cima traballante – dell’asse magnetico di una stella di neutroni altamente magnetizzata, ma con gli attuali dati gli scienziati ritengono che possa essere difficile spiegare un periodo di precessione di 157 giorni dati i grandi campi magnetici che si prevede abbiano queste stelle.

L’esistenza degli FRB è stata scoperta solo nel 2007 e inizialmente si pensava che si trattasse di eventi una tantum legati a un evento cataclismico come l’esplosione di una stella. Questo quadro è parzialmente cambiato una volta che FRB 121102, originariamente scoperto con il radiotelescopio Arecibo il 2 novembre 2012, è stato visto ripetersi nel 2016. Tuttavia, fino ad oggi, nessuno ha riconosciuto che queste esplosioni erano in realtà organizzate in modo regolare.

Il professor Benjamin Stappers, che guida il progetto MeerTRAP a caccia degli FRB utilizzando il telescopio MeerKAT in Sudafrica, ha dichiarato: “Questo risultato si basava sul regolare monitoraggio possibile con il Lovell Telescope e le non rilevazioni erano importanti quanto le rilevazioni“.

La conferma

In un nuovo articolo pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, il team conferma che FRB 121102 è solo la seconda fonte ripetuta di FRB che mostra tale attività periodica. Con loro grande sorpresa, i tempi di questo ciclo sono quasi 10 volte più lunghi della periodicità di 16 giorni esposta dalla prima fonte ripetuta, FRB 180916.J10158+56, recentemente scoperta dal telescopio CHIME in Canada.

Questa emozionante scoperta mette in evidenza quanto poco sappiamo dell’origine delle FRB“, dice Duncan Lorimer che funge da decano associato per la ricerca alla West Virginia University e insieme al dottorando Devansh Agarwal, ha contribuito a sviluppare la tecnica di analisi dei dati che ha portato alla scoperta. “Saranno necessarie ulteriori osservazioni su un numero maggiore di FRB per ottenere un quadro più chiaro di queste fonti periodiche e chiarire la loro origine“, ha aggiunto.