Una sequenza di 14 dei 15 burst rilevati illustra il loro spettro disperso e l'estrema variabilità. Le striature lungo la trama energetica colorata sono le esplosioni che appaiono in tempi e energie diverse a causa della dispersione causata da 3 miliardi di anni di viaggio attraverso lo spazio intergalattico. Nello spettro delle frequenze più alte, la dispersione è stata rimossa per mostrare il picco di impulsi di 300 microsecondi. La cattura di questo insieme diversificato di burst è stata resa possibile dall'ampia larghezza di banda che può essere elaborata dal backend Breakthrough Listen del Green Bank Telescope. Credito:Università della California - Berkeley
Ascolta, un'iniziativa per trovare segni di vita intelligente nell'universo, ha rilevato 15 brevi ma potenti impulsi radio provenienti da una fonte misteriosa e ripetitiva - FRB 121102 - lontana nell'universo.
Le raffiche radio veloci sono brevi, impulsi luminosi di emissione radio da fonti lontane ma in gran parte sconosciute, e FRB 121102 è l'unico noto a ripetere:sono stati osservati più di 150 lampi ad alta energia provenienti dall'oggetto, che è stata identificata l'anno scorso come una galassia nana a circa 3 miliardi di anni luce dalla Terra.
Le possibili spiegazioni per le esplosioni ripetute vanno da esplosioni di stelle di neutroni rotanti con campi magnetici estremamente forti - le cosiddette magnetar - a un'idea più speculativa:sono fonti di energia dirette, potenti esplosioni laser utilizzate dalle civiltà extraterrestri per alimentare veicoli spaziali, simile al piano di Breakthrough Starshot di utilizzare potenti impulsi laser per spingere la nano-astronave verso la stella più vicina alla Terra, Prossima Centauri.
"Eruzioni da questa fonte non sono mai state viste a una frequenza così alta, " ha detto Andrew Siemion, direttore del Berkeley SETI Research Center e del programma Breakthrough Listen.
Mentre gli astronomi di tutto il mondo cercano di capire il meccanismo che genera lampi radio veloci, hanno ripetutamente puntato i loro radiotelescopi su FRB 121102. Lunedì sera Siemion e il suo team hanno avvisato la comunità astronomica dell'attività ad alta frequenza tramite un telegramma di un astronomo, 28 agosto.
"Oltre a confermare che la sorgente è in un nuovo stato attivo, l'alta risoluzione dei dati ottenuti dallo strumento Listen consentirà di misurare le proprietà di questi misteriosi burst con una precisione mai vista prima, ", ha affermato Vishal Gajjar, ricercatore post-dottorato di Breakthrough Listen, che ha scoperto l'aumento dell'attività.
Rilevato per la prima volta con il telescopio Parkes in Australia, lampi radio veloci sono stati ora visti da diversi radiotelescopi in tutto il mondo. FRB 121102 è stato scoperto il 2 novembre 2012, (da cui il nome) e nel 2015 è stato il primo burst radio veloce visto ripetere, escludendo teorie sull'origine delle esplosioni che hanno comportato la distruzione catastrofica del capostipite, almeno in questo caso.
Indipendentemente dalla fonte definitiva di FRB 121102, quando gli impulsi rilevati di recente hanno lasciato la loro galassia ospite, il nostro sistema solare aveva meno di 2 miliardi di anni, ha osservato Steve Croft, un astronomo Breakthrough Listen a UC Berkeley. La vita sulla Terra consisteva solo di organismi unicellulari; ci sarebbe voluto un altro miliardo di anni prima che anche la più semplice vita multicellulare iniziasse ad evolversi.
Come parte del programma di Breakthrough Listen per osservare le stelle e le galassie vicine per le firme della tecnologia extraterrestre, il team scientifico del progetto presso l'UC Berkeley ha aggiunto FRB 121102 al suo elenco di obiettivi. Nelle prime ore di sabato, 26 agosto Gajjar ha osservato quell'area del cielo usando lo strumento di backend Breakthrough Listen al Green Bank Telescope in West Virginia.
Lo strumento ha accumulato 400 terabyte (un milione di milioni di byte) di dati in un periodo di cinque ore, osservando su tutta la banda di frequenza da 4 a 8 GHz. Questo grande set di dati è stato cercato per le firme di brevi impulsi dalla sorgente su un'ampia gamma di frequenze, con una dispersione caratteristica, o ritardo in funzione della frequenza, causato dalla presenza di gas nello spazio tra la Terra e la sorgente. La forma distintiva che la dispersione impone all'impulso iniziale è un indicatore della quantità di materiale tra noi e la sorgente, e quindi un indicatore della distanza dalla galassia ospite.
L'analisi di Gajjar e del team Breakthrough Listen ha rivelato 15 nuovi impulsi da FRB 121102. Le osservazioni mostrano per la prima volta che i lampi radio veloci emettono a frequenze più elevate rispetto a quanto osservato in precedenza, con l'emissione più brillante che si verifica a circa 7 GHz.
"Le straordinarie capacità del ricevitore di backend, che è in grado di registrare diversi gigahertz di larghezza di banda alla volta, suddiviso in miliardi di singoli canali, consentire una nuova visione dello spettro di frequenza degli FRB, e dovrebbe gettare ulteriore luce sui processi che danno origine all'emissione di FRB", ha affermato Gajjar.
"Se i lampi radio veloci si rivelano o meno le firme della tecnologia extraterrestre, Breakthrough Listen sta aiutando a spingere le frontiere di un'area nuova e in rapida crescita della nostra comprensione dell'universo che ci circonda, " Disse Siemion.
