Misteriose esplosioni radio veloci suggeriscono un oggetto previsto ma mai visto prima nello spazio

I ricercatori hanno scoperto il fulmine cosmico in un posto molto sorprendente nell’universo. E potrebbe anche indicare una fonte molto sorprendente.

Dalla scoperta delle prime esplosioni radio veloci nel 2007, gli astronomi hanno cercato di comprendere questi fenomeni sconcertanti. Tuttavia, molte delle misteriose esplosioni radio scoperte spesso provenivano da angoli così lontani dell’universo che era difficile determinare esattamente cosa le causasse. Fino ai ricercatori improvvisamente alla fine del 2020 ha riscontrato esplosioni radio veloci che sembravano provenire dalla nostra Via Lattea† E ora i ricercatori hanno scoperto esplosioni radio veloci a una distanza ancora più vicina alla Terra, avvicinandoci di un passo alla risoluzione del mistero.

Lampi radio veloci: cos’era ancora?
Le esplosioni radio veloci sono esplosioni nello spazio imprevedibili, estremamente brevi ma enormi. Durante queste eruzioni, un’enorme quantità di energia viene rilasciata in breve tempo. Ogni lampo dura solo un millesimo di secondo. Eppure ogni lampo emette tanta energia quanta ne emette il sole in un giorno. Il primo burst radio veloce è stato scoperto nel 2007. Da allora, molti altri burst radio veloci sono stati trovati sparsi per l’universo. La maggior parte si trova a grandi distanze dalla Terra in galassie distanti miliardi di anni luce. Solo pochi sono stati osservati più da vicino.

Gli astronomi hanno monitorato i brillamenti ripetuti utilizzando 12 radiotelescopi della rete europea VLBI (EVN) ai margini della vicina galassia a spirale Messier 81 (M81), a circa 12 milioni di anni luce dalla Terra. Una scoperta sorprendente. Perché è la fonte più vicina di lampi radio veloci che è stata localizzata finora.

Inaspettato
Inoltre, i ricercatori non si aspettavano esplosioni radio veloci in questa posizione. La posizione corrispondeva esattamente alla posizione di un ammasso globulare, un denso ammasso di stelle molto antiche. “È incredibile trovare esplosioni radio veloci in un ammasso globulare”, ha affermato il ricercatore Franz Kirsten. “È un luogo nello spazio in cui si trovano solo vecchie stelle. Più lontano nell’universo, sono state trovate esplosioni radio veloci in luoghi in cui le stelle sono molto più giovani.

Previsto, ma mai osservato
Quali sono le cause delle esplosioni radio veloci? Gli scienziati sospettano che il fulmine provenga da un oggetto previsto ma mai visto prima. Ad esempio, le esplosioni ripetitive potrebbero essere attribuite a una magnetar formata dopo che una stella nana bianca è collassata sotto il suo stesso peso.

magnetar
Sospetto che le esplosioni radio veloci siano causate dalle magnetar esiste da molto tempo† Una magnetar è un tipo abbastanza raro di stella di neutroni: un residuo super compatto di una massiccia stella esplosa. Ma la magnetar che potrebbe aver causato le attuali esplosioni radio è piuttosto unica. Molte stelle in ammassi formano stelle binarie. Alcuni sono così vicini che una stella attrae materiale dall’altra. Una volta che una delle nane bianche ha catturato abbastanza massa aggiuntiva dalla sua compagna, la stella termina la sua vita come stella di neutroni. “È raro, ma in un ammasso di vecchie stelle è il modo più semplice per causare esplosioni radio veloci”, ha affermato il ricercatore Mohit Bhardwaj.

Sorgente di misteriosi segnali radio: rappresentazione artistica di una magnetar in un antico ammasso stellare (in rosso) vicino alla galassia a spirale Messier 81 (M81). Immagine: Danielle Futselaar

Mentre lo studio ci avvicina di un passo alla delucidazione della fonte delle esplosioni radio veloci, solleva anche nuovi misteri allo stesso tempo.

vacillante
Con grande sorpresa del team, alcuni dei lampi osservati sono stati più brevi del previsto. “I flash hanno lampeggiato in luminosità entro decine di nanosecondi”, ha affermato il ricercatore dello studio Kenzie Nimmo. “Ciò significa che devono provenire da un minuscolo volume nello spazio, più piccolo di un campo da calcio e forse solo decine di metri di diametro”.

Ciò significa che c’è ancora molto lavoro da fare per comprendere meglio fenomeni misteriosi e bizzarri. Le future osservazioni dell’ammasso globulare in M81, ad esempio, dovrebbero determinare se la sorgente è davvero una magnetar insolita o qualcos’altro, come un’insolita pulsar o un buco nero in orbita attorno a una stella massiccia. “Queste esplosioni radio veloci sembrano darci una visione nuova e inaspettata di come le stelle vivono e muoiono”, conclude Nimmo. “Come le supernove, potrebbero dirci di più sul corso della vita delle stelle nell’universo”.