La ricerca di misteriose "rapide radio veloci" - impulsi molto brevi ma intensi di onde radio dallo spazio - si sta scaldando. Nessuno sa cosa causa queste potenti esplosioni, ma alcuni hanno anche ipotizzato che i segnali potessero essere trasmessi da lontane civiltà aliene. Infatti, gli astronomi sono così perplessi dal fenomeno che sta guidando una rinascita della radioastronomia.

Ora un team internazionale di astronomi ha rilevato il lampo radio più luminoso di sempre. Soprannominato FRB 150807 dopo la sua data di scoperta, l'esplosione di onde radio intense è durata meno di mezzo millisecondo, ovvero lo 0,1% del tempo impiegato da un essere umano per battere le palpebre. E lo studio, pubblicato su Science, è arrivato più vicino di qualsiasi altro prima di stabilire da dove provenisse il blip. La ricerca arriva pochi giorni dopo che un altro studio ha riferito di aver visto un lampo radio veloce insieme a un'esplosione di raggi gamma, radiazione elettromagnetica estremamente energetica.

Nonostante la loro intensità, la natura e l'origine dei lampi radio veloci sono ancora oggetto di accesi dibattiti. Alcuni astronomi hanno suggerito queste brevi, i lampi intensi sono bagliori prodotti nelle atmosfere di alcune stelle nella nostra galassia, la Via Lattea, un processo simile ai brillamenti solari. Altri sostengono che siano causati da collisioni cosmiche come una stella di neutroni (un nucleo collassato di una grande stella) che si scontra con un buco nero in una galassia lontana, o ipotizzato che potrebbero essere segnali alieni.

Il primo lampo radio veloce, il lampo di Lorimer, è stato scoperto casualmente dai radioastronomi utilizzando il telescopio Parkes australiano per cercare emissioni radio pulsate da stelle di neutroni rotanti chiamate pulsar. Il burst di Lorimer è rimasto una curiosità fino a quando altri lampi radio veloci in diverse posizioni nel cielo sono stati scoperti da altri telescopi come il gigantesco radiotelescopio di Arecibo a Porto Rico e la parabola di Greenbank da 100 metri negli Stati Uniti.

Ma i progressi nella comprensione di questo fenomeno enigmatico sono stati lenti. Ciò è in parte dovuto alla breve durata delle raffiche, la limitata risoluzione fornita dai telescopi e l'incertezza delle posizioni celesti delle raffiche. Cercando di scoprire una raffica e, esattamente nello stesso momento, individuare con precisione da dove proviene nel cielo è difficile. Se un segnale radio potesse essere supportato da telescopi che stanno cercando altri tipi di radiazioni elettromagnetiche (come i raggi X o il tipo di "luce ottica" che possiamo vedere), potremmo misurare la distanza e comprendere i processi fisici che guidano questi eventi. Se i processi che guidano queste esplosioni sono simili a quelli responsabili di altre esplosioni cosmiche, come lampi di raggi gamma, gli astronomi sospettano che la radiazione ad altre lunghezze d'onda possa essere emessa nello stesso evento che ha causato i lampi radio veloci. Ma si è dimostrato difficile da catturare.

Stime indirette delle distanze sono state effettuate misurando il modo in cui il segnale radio viene disperso. Questo può aiutare a dedurre la quantità di materiale che la luce ha attraversato. Da questa, la distanza del lampo radio veloce dalla Terra può essere stimata, utilizzando una varietà di ipotesi come la quantità di materia tra di noi. Tali misurazioni hanno indicato che le origini dei lampi radio veloci si trovano ben oltre la nostra galassia.

Tracciare il blip

FRB 150807 è notevole per la sua breve durata, luminosità radio e alto grado di "polarizzazione" lineare – una proprietà che descrive il piano delle vibrazioni che compongono le onde. Combinando queste proprietà, il nuovo studio suggerisce che l'esplosione sia avvenuta in una galassia distante oltre un miliardo di anni luce, identificato dal Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) Hemisphere Survey. Questo è il più vicino che abbiamo mai avuto per individuare da dove provenisse un lampo radio veloce.

La polarizzazione della luce è influenzata dai campi magnetici che la circondano. Quindi, saperlo ha aiutato i ricercatori a stimare le proprietà magnetiche del plasma attraverso il quale viaggiavano le onde radio. La loro analisi suggerisce che c'è solo una magnetizzazione trascurabile del plasma vicino al sito di scoppio. interessante, se questo è corretto, escluderebbe oggetti fortemente magnetizzati come giovani stelle di neutroni, magnetar o altri oggetti che lo causano - modelli preferiti finora.

Questo studio mostra che man mano che il numero ridotto di lampi radio veloci registrati cresce e le loro proprietà diventano meglio conosciute, l'entusiasmante prospettiva di capire cosa li produce diventa sempre più fattibile. Potrebbero anche essere usati per mappare i campi magnetici nell'universo, qualcosa di cui sappiamo poco. La prossima svolta potrebbe arrivare con il primo rilevamento di una controparte visibile o di un bagliore ottico, da cui possiamo misurare una distanza precisa.

Potrebbe succedere prima di quanto pensi, dato l'allettante rapporto dell'altro studio recente sulla possibile prima rilevazione di un lampo di raggi gamma che coincide con un lampo radio veloce con il satellite Swift della NASA. Se le due esplosioni provenissero effettivamente dalla stessa fonte, sarebbe molto eccitante, potrebbe significare che questa fonte è molto più energetica di quanto ci aspettassimo.

L'analisi di FRB 150807 prevede che questi eventi non dovrebbero essere rari, con 190 che si verificano nel cielo al giorno. Strutture future come il Large Synoptic Survey Telescope - che rileverà l'intero cielo notturno ogni pochi giorni a lunghezze d'onda ottiche e l'equivalente radio - e lo Square Kilometer Array rivoluzioneranno la nostra visione e comprensione di questi misteriosi segnali luminosi e violenti, universo in continua evoluzione in cui vivono.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.