L'antenna che capta le onde radio da altre galassie

Il radiotelescopio più potente del mondo, situato in Canada, ha avvertito la misteriosa serie di segnali registrata la scorsa estate, la cui provenienza è destinata a suscitare interrogativi ancora a lungo

emissioni radio spazio

Da una dozzina d’anni sappiamo che esistono brevissimi lampi di emissione radio. Compaiono in zone qualsivoglia del cielo e durano pochi millisecondi. Difficile capire da quale oggetto celeste siano prodotti. Il segreto è custodito dalla brevità del fenomeno. Quando ti rendi conto che è successo è già tutto finito. L’unica informazione che i radioastronomi sono riusciti ad estrarre dai dati è relativa alla dispersione del segnale radio. Si tratta della differenza dei tempi di arrivo del segnale alle diverse frequenze.

Le frequenze più basse (cioè le lunghezze d’onda più lunghe) arrivando dopo quelle più alte (le lunghezze d’onda più piccole). Questa informazione è molto importante perché questo effetto è dovuto al disturbo che i segnali subiscono da parte degli elettroni che incontrano sul loro cammino. Dal momento che il disturbo è decisamente maggiore di quello che si misura per le sorgenti all’interno della nostra galassia, se ne deduce che le sorgenti dei lampi radio sono in altre galassie. Questo ci dà un’idea della distanza delle sorgenti e quindi dell’energia sprigionata che risulta essere notevole, equivalente a quella che il Sole produce in un anno, ma concentrata in pochi millisecondi. Quale oggetto celeste potrebbe essere responsabile dell’emissione?

Senza perdere tempo a considerare l’ipotesi di segnali alieni (che pure è stata evocata), la prima domanda da porsi per restringere il campo è: si tratta di un evento distruttivo oppure di un violento rilascio di energia che può avvenire ad intervalli più o meno regolari?  In altre parole, una delle chiavi di volta per l’interpretazione è capire se si tratta di fenomeni singoli oppure di fenomeni ripetitivi. Ovviamente, la natura è capricciosa e ci fornisce entrambe le possibilità.

Un fenomeno difficilissimo da studiare

Fino a qualche giorno fa il censimento dei Fast Radio Bursts listava una sessantina di eventi. Tutti, tranne uno, erano stati rivelati una sola volta. Quello ripetitivo, ovviamente, aveva attirato molto attenzione, perché era stato possibile identificare la galassia dalla quale proviene, pur senza ottenere nessuna informazione veramente cruciale. Studiare fenomeni così rapidi è estremamente difficile. Dal momento che non si sa da dove vengono, occorre avere strumenti capaci di osservare grandi regioni del cielo. Peccato che questi strumenti non siano generalmente molto sensibili. Ci dicono che si è verificato un lampo proveniente da una certa direzione ma, per andare avanti ci sarebbe bisogno di più informazioni.

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Il primo passo è allargare la famiglia dei lampi radio. È quello che ha iniziato a fare lo strumento CHIME (per Canadian Hydrogen Mapping Experiment), una grande antenna radio costruita nello stato della British Columbia in Canada per studiare l’energia oscura che fa accelerare l’espansione dell’Universo. 

La caccia è appena cominciata

CHIME è composto da 4 antenne paraboliche lunghe 100 m. Le antenne sono fisse e sono state pensate per raccogliere onde radio di bassa frequenza da tutto il cielo visibile in ogni momento. La rotazione della Terra fa cambiare il panorama celeste che l’antenna osserva in continuazione, h24, 7 giorni su 7. In questo modo, tra agosto e settembre 2018, mentre erano ancora in corso i test iniziali, in 3 settimane CHIME ha rivelato 13 nuovi FRB, uno dei quali si è ripetuto. 13 lampi gamma in tre settimane contro 60 in 12 anni. Un incremento veramente impressionante.

Di sicuro, avere trovato un secondo esempio di FRB ripetitivo dice che deve esistere una intera classe di sorgenti di lampi radio capaci di produrre eventi a ripetizione. Evidentemente per queste sorgenti la produzione di lampi radio non è distruttiva. La caccia è appena cominciata e CHIME sembra proprio lo strumento giusto per sollevare il velo di mistero che avvolge questi fenomeni celesti.



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