Un gruppo internazionale di astronomi ha scoperto che il lampo radio veloce FRB 121102 scoperto dalla Cornell University - un breve, gigantesco impulso di onde radio da 3 miliardi di anni luce di distanza - passa attraverso un velo di plasma magnetizzato. Questo fa sì che le esplosioni cosmiche "gridano e si torcono, " che aiuterà gli scienziati a determinare la fonte.

La ricerca è presente sulla copertina di Natura , 11 gennaio

Il "grido" rappresenta gli scoppi, e la "torsione" descrive un fenomeno fisico chiamato rotazione di Faraday, che si verifica quando le onde radio passano attraverso un plasma magnetizzato, ha spiegato James Cordes, il professore di astronomia George Feldstein alla Cornell University. La misurazione della torsione fornisce ulteriori dettagli scientifici sull'origine di FRB 121102. I dati sono stati raccolti dall'Osservatorio di Arecibo a Porto Rico e confermati dall'Osservatorio di Green Bank in West Virginia.

"Si tratta di telerilevamento da 3 miliardi di anni luce di distanza. Queste nuove misurazioni ci permettono di essere molto più specifici sugli immediati dintorni della sorgente, " disse Cordes.

Quando le onde radio passano attraverso il plasma magnetizzato, la direzione della polarizzazione a diverse frequenze radio viene "contorta" dalla rotazione di Faraday.

I lampi radio da FRB 121102 si attorcigliano a un tale estremo - più di 500 volte maggiore di qualsiasi altro lampo radio veloce osservato fino ad oggi - che gli astronomi hanno concluso che i lampi devono passare attraverso un alto campo magnetico nel plasma denso, facendo credere agli scienziati che la giovane fonte dei lampi FRB 121102 potrebbe essere vicina a un enorme buco nero nella sua stessa galassia o una giovane stella di neutroni cullata all'interno di una potente nebulosa o un residuo di supernova.

"Stimiamo il campo magnetico e la densità del gas che circonda la fonte dell'esplosione, e possiamo collegarli, Per esempio, con un modello che coinvolge una giovane magnetar - una stella di neutroni con un campo magnetico particolarmente grande - al motore centrale che produce le esplosioni, " disse Cordes. La sorgente radio e il suo ambiente sono unici, che indica un nuovo tipo di oggetto non visto in precedenza.

Come un enorme orecchio che origlia nel profondo del cielo, l'Osservatorio di Arecibo è il radiotelescopio a singola apertura più grande della Terra, sintonizzato per trovare pulsar e sorgenti transitorie, e osservare tutto, dalle galassie agli oggetti del sistema solare. L'uragano Maria lo ha danneggiato a settembre, ma l'osservatorio si sta riprendendo e continua ad acquisire dati scientifici.

Laura Spitler, ha scoperto FRB 121102 nel 2014 come ricercatrice post-dottorato quando ha setacciato i dati del 2012 di Arecibo acquisiti dal sondaggio Pulsar Arecibo L-Band Feed Array che cerca pulsar e sorgenti transitorie. Spitler ha trovato una misteriosa esplosione che è durata tre millesimi di secondo. Ora lavora come ricercatrice post-dottorato per il Max Planck Institute for Radio Astronomy a Bonn, Germania.

L'anno scorso, I ricercatori della Cornell e un team globale di astronomi hanno scoperto la fonte cosmologica di quel lampo radio veloce che si ripete sporadicamente lungo alcuni millisecondi. Il lavoro attuale si basa su questi risultati.

Fino a diversi anni fa, i lampi radio veloci erano un fenomeno nuovo senza alcuna spiegazione convenzionale, disse Shami Chatterjee, ricercatore senior in astronomia alla Cornell. "Nuovi fenomeni entusiasmano gli scienziati. È come la neve fresca e polverosa su una pista da sci, " ha detto Chatterjee.

FRB 121102 produce un'energia prodigiosa che gli scienziati terrestri possono rilevare, ha spiegato Cordes. In un lampo che dura meno di un millisecondo, questa fonte di scoppio irradia energia sufficiente per eguagliare la produzione del nostro sole per un'intera giornata.

"Questo è esotico. Se ne avessimo uno dall'altra parte della nostra galassia, la Via Lattea, disturberebbe la radio qui sulla Terra, e ci accorgeremmo, in quanto saturerebbe i livelli di segnale sui nostri smartphone, " ha detto. "Qualunque cosa stia accadendo è spaventoso. Non vorremmo essere lì".