Uno degli enigmi più sconcertanti dell'astrofisica moderna è la natura dei Fast Radio Bursts, che sono stati scoperti nel 2007. Questi sono apparentemente rari, lampi di luce estremamente luminosi con lunghezze d'onda radio. Durano solo millisecondi; hanno origine al di fuori della nostra galassia, la via Lattea; provengono da regioni con campi magnetici enormemente forti; e passare attraverso una quantità significativa di gas o polvere prima di raggiungere la Terra.

Tutti questi fatti possono far sembrare che gli scienziati sappiano molto sui Fast Radio Burst. In realtà, noi no. Ad esempio, anche se sappiamo che non sono della nostra galassia, non sappiamo da dove provengano esattamente. Non sappiamo cosa li causa. E non siamo sicuri che possano essere utili come standard cosmologici per misurare le proprietà su larga scala del nostro universo.

Sono state proposte dozzine di teorie sui Fast Radio Burst. Alcuni sono conformi alla fisica standard. Altri sono più esotici, comprese le stringhe cosmiche – ipotetiche, strutture unidimensionali formatesi nell'universo primordiale – o anche piuttosto bizzarre:una teoria suggerisce che gli alieni siano responsabili.

Ora, nel tentativo di scoprire la verità su Fast Radio Bursts, abbiamo creato un catalogo che elenca ogni teoria, insieme ai suoi pro e contro. Gli scienziati di tutto il mondo possono pesare, e nuovi dati e scoperte verranno aggiunti durante il processo.

Alcuni di questi dati proverranno da progetti nel continente africano, come l'Hydrogen Intensity and Real-time Analysis eXperient (HIRAX), MeerKAT, e lo Square Kilometer Array (SKA), che dovrebbero scoprire e localizzare migliaia di Fast Radio Burst.

Questa piattaforma produrrà una grande quantità di conoscenza. Fornirà inoltre preziose informazioni sulla sociologia scientifica mentre i ricercatori internazionali lavorano insieme e, in definitiva, speriamo, identificare il modello più accettabile.

Una serie di teorie

Forse proprio perché sono così sfuggenti, I Fast Radio Burst hanno ricevuto molta attenzione dagli astronomi, astrofisici, cosmologi, e fisici negli anni successivi alla loro scoperta.

Queste sono le principali teorie emerse finora.

• Fast Radio Bursts coinvolgono tipi di stelle di neutroni, come le pulsar (che ruotano rapidamente) o le magnetar (che sono altamente magnetizzate). Queste sono probabilmente le teorie più plausibili, poiché i campi magnetici intrinseci ed estremamente grandi delle stelle di neutroni possono naturalmente soddisfare i requisiti energetici per i Fast Radio Burst.
• La fusione di corpi astronomici (come buchi neri, stelle di neutroni e nane bianche), e il loro crollo, è stata proposta come una possibile origine per Fast Radio Bursts.

In tali processi, enormi quantità di energia vengono rilasciate in tempi brevi. Questo potrebbe creare radiazioni simili a Fast Radio Burst.

• alcuni dei modelli più esotici hanno una base più teorica. Coinvolgono oggetti ipotetici come le stelle di quark (i quark sono le particelle subatomiche che costituiscono neutroni e protoni), stelle di assioni (gli assioni sono estremamente leggeri, ipotetiche particelle subatomiche), e la materia oscura:l'ipotetico, materia non osservata che si ritiene rappresenti il ​​27% del contenuto totale di materia dell'universo.
• Un'altra teoria abbastanza improbabile è che i Fast Radio Burst colpiscano i fulmini sulle pulsar.

E poi c'è il suggerimento che i Fast Radio Burst siano la prova degli alieni. È certamente la più insolita delle teorie proposte, ma non può essere ancora esclusa come possibilità.

Anche se è improbabile, I Fast Radio Burst possono essere segnali provenienti da un faro creato da una civiltà extraterrestre, o forse da vele leggere che sfruttano i fotoni per viaggiare attraverso la galassia.

C'è una notevole variazione in questi modelli, ed è un duro lavoro restringere le opzioni e raggiungere il consenso. Delle 50 teorie o modelli proposti fino ad oggi, solo tre sono stati eliminati. Questo è ciò che ci ha spinto a creare il catalogo e a sollecitare il coinvolgimento della più ampia comunità scientifica.

Piattaforma per il dibattito

Non è un compito facile far parlare gli scienziati tra loro di Fast Radio Bursts. Questo perché gli scienziati in questione hanno specializzazioni diverse e provengono da tutto il mondo.

Il catalogo online fornisce una piattaforma adatta e accessibile per la discussione, discussione, e la condivisione della conoscenza. C'è anche una storia rintracciabile, che ci offre l'opportunità di studiare come come esseri umani lavoriamo insieme per risolvere problemi scientifici - e forse come questo processo può essere ottimizzato in futuro.

Parte della nostra motivazione, come fisici teorici, era sviluppare questo impegno e tuffarci in noi stessi. I problemi sono ricchi e le acque sono profonde.

I dati su Fast Radio Burst stanno iniziando a riversarsi ora, grazie a rivoluzionari come MeerKAT e HIRAX. Come arriva, viene esaminato e gli articoli vengono pubblicati, saremo in grado di iniziare a escludere le teorie e scavare più a fondo nelle teorie praticabili. Entro cinque anni, questo mistero potrebbe essere risolto.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.