L'intensità di FRB 150807 a diverse frequenze radio o colori:il rosso corrisponde alle frequenze più basse e il blu alle frequenze più alte. L'asse x è il tempo. La struttura fine nel burst è la scintillazione o luccichio:i raggi interferiscono in modo costruttivo e distruttivo in modo diverso a frequenze diverse. Questo modello fornisce informazioni sulla turbolenza nel plasma verso lo scoppio. Credito:V. Ravi/Caltech
Lampi radio veloci, o FRB, sono misteriosi lampi di onde radio che hanno origine al di fuori della nostra galassia, la Via Lattea. Un team di scienziati, guidato congiuntamente dallo studioso postdottorato Caltech Vikram Ravi e dal ricercatore della Curtin University Ryan Shannon, ha ora osservato l'FRB più luminoso fino ad oggi, denominato FRB 150807.
Sebbene gli astronomi non sappiano ancora che tipo di eventi o oggetti producono FRB, la scoperta è un trampolino di lancio per gli astronomi per comprendere il diffuso, debole rete di materiale che esiste tra le galassie, chiamato la rete cosmica. I risultati sono descritti in un documento che appare in Scienza il 17 novembre.
"Poiché gli FRB come quello che abbiamo scoperto si trovano a miliardi di anni luce di distanza, ci aiutano a studiare l'universo tra noi e loro, "dice Ravi, chi è R A e G B Millikan Postdoctoral Scholar in Astronomia. "Si pensa che quasi la metà di tutta la materia visibile sia sottilmente diffusa nello spazio intergalattico. Sebbene questa materia non sia normalmente visibile ai telescopi, può essere studiato usando gli FRB."
Quando gli FRB viaggiano nello spazio, passano attraverso il materiale intergalattico e sono distorti, simile all'apparente luccichio di una stella perché la sua luce è distorta dall'atmosfera terrestre. Osservando queste esplosioni, gli astronomi possono apprendere dettagli sulle regioni dell'universo attraverso le quali le esplosioni hanno viaggiato nel loro cammino verso la Terra.
FRB 150807 sembra essere solo debolmente distorto dal materiale all'interno della sua galassia ospite, il che mostra che il mezzo intergalattico in questa direzione non è più turbolento di quanto originariamente previsto dai teorici. Questa è la prima visione diretta della turbolenza nel mezzo intergalattico.
I ricercatori hanno osservato FRB 150807 durante il monitoraggio di una pulsar vicina, una stella di neutroni rotante che emette un raggio di onde radio e altre radiazioni elettromagnetiche, nella nostra galassia utilizzando il radiotelescopio Parkes in Australia. "Grazie a un sistema di rilevamento in tempo reale sviluppato dalla Swinburne University of Technology, abbiamo scoperto che sebbene FRB sia un milione di volte più lontano della pulsar, i campi magnetici nelle loro direzioni appaiono identici, "dice Ryan Shannon, ricercatore presso la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) Astronomy and Space Science e presso la Curtin University in Australia, e coautore dello studio. Ciò confuta alcune affermazioni secondo cui gli FRB sono prodotti in ambienti densi con forti campi magnetici. Il risultato fornisce una misura del magnetismo nello spazio tra le galassie, un passo essenziale nel determinare come vengono prodotti i campi magnetici cosmici.
Finora sono stati rilevati solo 18 FRB. Misteriosamente, la maggior parte emette solo una singola raffica e non lampeggia ripetutamente. Inoltre, la maggior parte degli FRB è stata rilevata con telescopi che osservano ampie aree del cielo ma con scarsa risoluzione, rendendo difficile individuare la posizione esatta di una data raffica. La luminosità senza precedenti di FRB 150807 ha permesso a Ravi e al suo team di localizzarlo in modo molto più accurato, rendendolo l'FRB meglio localizzato fino ad oggi.
Il cerchio giallo mostra la posizione tipica di un FRB. Ci sono migliaia di stelle e galassie in questa direzione. Poiché l'esplosione era molto brillante, siamo stati in grado di localizzarla in una piccola regione vicino al bordo di quel cerchio, mostrato come la regione rosa a forma di banana nel riquadro. In questa regione ci sono solo 6 galassie rilevate. La posizione della galassia ospite più probabile, VHS7, è evidenziato sulla trama. Credito:Credito:Dr. Vikram Ravi/Caltech e Dr. Ryan Shannon/ICRAR-Curtin/CSIRO
A febbraio 2017, individuare le posizioni degli FRB diventerà molto più facile per gli astronomi con la messa in servizio del prototipo di Deep Synoptic Array, una serie di 10 antenne radiofoniche all'Owens Valley Radio Observatory di Caltech in California.
"Stimiamo che ci siano tra 2, 000 e 10, 000 FRB che si verificano nel cielo ogni giorno, " dice Ravi. "Uno su 10 di questi è brillante come FRB 150807, e il prototipo Deep Synoptic Array sarà in grado di individuare le loro posizioni nelle singole galassie. La misurazione delle distanze di queste galassie ci consente di utilizzare gli FRB per pesare il tenue materiale intergalattico".
Ravi è lo scienziato del progetto per il prototipo del Deep Synoptic Array, che è stato costruito dal Jet Propulsion Laboratory (JPL) e Caltech e finanziato dalla National Aeronautics and Space Administration attraverso il JPL President's and Director's Fund Program.
L'articolo è intitolato "Il campo magnetico e la turbolenza della rete cosmica misurati utilizzando un brillante lampo radio veloce".
