I “Fast Radio Burst” (FRB), in italiano “Lampi Radio Veloci”, sono fenomeni celesti abbastanza nuovi e inconsueti: ad oggi se ne contano 122, scoperti in sette anni di osservazioni. Sono eventi enigmatici, dei brevissimi “flash” nelle onde radio provenienti da altre galassie. In quanto fenomeni radio sono invisibili all’occhio umano, perché viaggiano su frequenze inferiori a quelle ottiche e non hanno, d’altra parte, corrispondenza in quelle superiori, come i raggi X o Gamma.
Il Sardinia Radio Telescope (SRT) dell’INAF – uno dei radiotelescopi più performanti del mondo che si trova a San Basilio, vicino Cagliari – ha dimostrato ancora una volta il suo valore in uno studio sui FRB condotto da Maura Pilia, dell’INAF di Cagliari, insieme ad un team prevalentemente italiano. Lo studio è stato pubblicato oggi, 22 giugno 2020, sulla rivista The Astrophysical Journal. SRT ha osservato una serie ravvicinata di tre FRB alla frequenza più bassa mai registrata prima per questi eventi. Il precedente “record” era di 400 megahertz: SRT è riuscito ad abbassare questa frequenza fino a 327 megahertz, nella cosiddetta “banda P”, che corrisponde a lunghezze d’onda di circa 90 centimetri.
Per poter arrivare a questo risultato si sono sfruttate delle caratteristiche peculiari rilevate in alcuni di questi fenomeni che, pur misteriosi e per la maggior parte imprevedibili, sono risultati ripetitivi, in due casi addirittura grosso modo periodici, hanno cioè dei cicli alternati di fasi attive e di fasi di silenzio radio, come ha dimostrato lo studio internazionale appena pubblicato su Nature riguardante proprio FRB180916.J0158+65. Prima di essere pubblicata, la scoperta è stata divulgata tra gli astronomi di tutto il mondo ed è così che è nata l’osservazione con SRT. Gli astronomi hanno quindi sfruttato queste caratteristiche per individuarne innanzitutto la posizione nel cielo e poterlo osservare puntando uno o più strumenti al momento giusto.
“Nel febbraio del 2020, non appena è stato certificato il ritmo di ripetitività della sorgente FRB180916.J0158+65”, dice Maura Pilia, che ha coordinato numerosi ricercatori INAF in questo lavoro “nell’arco di tempo di circa una settimana abbiamo puntato molti telescopi, sia da terra che dallo spazio, verso la direzione di provenienza del segnale, partito circa 450 milioni di anni fa da una galassia di nome SDSS J015800.28+654253.0, nella costellazione di Cassiopea, la famosa “W” dirimpettaia dell’Orsa Maggiore”.
Gli strumenti in campo erano addirittura otto: oltre a SRT gli altri radiotelescopi INAF coinvolti erano la Croce del Nord a Medicina, il Telescopio Nazionale Galileo alle Canarie, il telescopio di Asiago, e poi i telescopi spaziali XMM-Newton, NICER, INTEGRAL ed AGILE. Marta Burgay, dell’INAF di Cagliari e parte del team che ha condotto lo studio dice “Tra tutti gli strumenti coinvolti SRT è stato il solo ad essere riuscito a intercettare i tre lampi radio, un nuovo grande successo scientifico per la nostra antenna”.
Sulla natura dell’oggetto cosmico in grado di generare questi lampi radio di pochi millisecondi il mistero è fitto. Le ipotesi proposte sono decine, molte coinvolgono buchi neri, stelle di neutroni, stelle nane bianche, esplosioni di supernova. “Nel caso degli FRB di tipo ripetitivo”, aggiunge Andrea Possenti, dell’INAF di Cagliari, anche lui membro del team di ricerca che ha realizzato lo studio “il modello che sta acquistando maggior credito chiama in causa le magnetar, che, come dice il nome stesso, sono stelle di neutroni con un campo magnetico straordinariamente elevato, fino a un milione di miliardi di volte quello terrestre”.
A parte la naturale soddisfazione dei ricercatori per aver battuto un record, il risultato di SRT indica che lo studio degli FRB, specie di quelli non troppo lontani, è possibile anche a basse frequenze radio e ciò ci potrà aiutare a comprenderne la natura. “Una buona notizia sia per SRT, il miglior strumento oggi disponibile in Europa per osservare attorno a 300 MHz” conclude Possenti “sia per Lofar2.0 e SKA1-Low, due altri grandi progetti internazionali del prossimo decennio per osservazioni radio a basse frequenze, nei quali INAF gioca in prima linea”.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal nell’articolo “The lowest frequency Fast Radio Bursts: Sardinia Radio Telescope detection of the periodic FRB 180916 at 328 MHz” di M. Pilia, M. Burgay, A. Possenti, A. Ridolfi, V. Gajjar, A. Corongiu, D. Perrodin, G. Bernardi, G. Naldi, G. Pupillo, F. Ambrosino, G. Bianchi, A. Burtovoi, P. Casella, C. Casentini, M. Cecconi, C. Ferrigno, M. Fiori, K. C. Gendreau, A. Ghedina, G. Naletto, L. Nicastro, P. Ochner, E. Palazzi, F. Panessa, A. Papitto, C. Pittori, N. Rea, G. A. Rodriguez Castillo, V. Savchenko, G. Setti, M. Tavani, A. Trois, M. Trudu, M. Turatto, A. Ursi, F. Verrecchia, e L. Zampieri.
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