Un team di scienziati a guida canadese ha scoperto il secondo lampo radio veloce ripetuto (FRB) mai registrato. Gli FRB sono brevi lampi di onde radio provenienti da molto al di fuori della nostra galassia, la Via Lattea. Gli scienziati ritengono che gli FRB provengano da potenti fenomeni astrofisici distanti miliardi di anni luce.

La scoperta del segnale extragalattico è tra le prime, risultati attesissimi dal Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), un rivoluzionario radiotelescopio inaugurato alla fine del 2017 da una collaborazione di scienziati della University of British Columbia, McGill University, Università di Toronto, Istituto Perimetrale di Fisica Teorica, e il Consiglio nazionale delle ricerche del Canada.

In una clamorosa approvazione delle capacità del nuovo telescopio, il FRB ripetuto è stato uno dei 13 lampi rilevati in un periodo di sole tre settimane durante l'estate del 2018, mentre CHIME era nella sua fase di pre-commissioning e funzionava solo a una frazione della sua piena capacità. Ulteriori raffiche del FRB ripetuto sono state rilevate nelle settimane successive dal telescopio, che si trova nella Okanagan Valley della British Columbia.

La scoperta del secondo FRB ripetuto suggerisce che ne esistono altri

Degli oltre 60 FRB osservati fino ad oggi, raffiche ripetute da una singola fonte erano state trovate solo una volta prima, una scoperta fatta dal radiotelescopio di Arecibo a Porto Rico nel 2015.

"Fino ad ora, c'era solo un FRB ripetuto noto. Sapere che ce n'è un altro suggerisce che potrebbe essercene di più là fuori. E con più ripetitori e più fonti disponibili per lo studio, potremmo essere in grado di capire questi enigmi cosmici:da dove provengono e cosa li causa, " disse Ingrid Scale, un membro del team CHIME e un astrofisico dell'UBC.

Prima che CHIME iniziasse a raccogliere dati, alcuni scienziati si sono chiesti se la gamma di frequenze radio che il telescopio era stato progettato per rilevare sarebbe stata troppo bassa per rilevare lampi radio veloci. La maggior parte degli FRB precedentemente rilevati era stata trovata a frequenze vicine a 1400 MHz, ben al di sopra della gamma del telescopio canadese da 400 MHz a 800 MHz.

I risultati del team CHIME—pubblicati il ​​9 gennaio in due articoli in Natura e presentato lo stesso giorno alla riunione dell'American Astronomical Society a Seattle, risolvendo questi dubbi, con la maggior parte dei 13 burst registrati fino alle frequenze più basse nella gamma di CHIME. In alcuni dei 13 casi, il segnale all'estremità inferiore della banda era così brillante che sembra probabile che altri FRB verranno rilevati a frequenze anche inferiori al minimo di 400 MHz di CHIME.

È probabile che le sorgenti FRB si trovino in "posti speciali" all'interno delle galassie

La maggior parte dei 13 FRB rilevati ha mostrato segni di "dispersione, " un fenomeno che rivela informazioni sull'ambiente che circonda una sorgente di onde radio. La quantità di dispersione osservata dal team di CHIME li ha portati a concludere che le sorgenti di FRB sono potenti oggetti astrofisici che hanno maggiori probabilità di trovarsi in luoghi con caratteristiche speciali.

"Ciò potrebbe significare in una sorta di ammasso denso come un residuo di supernova, " dice il membro del team Cherry Ng, un astronomo presso l'Università di Toronto. "O vicino al buco nero centrale in una galassia. Ma deve essere in qualche posto speciale per darci tutta la dispersione che vediamo."

Un nuovo indizio per il puzzle

Da quando gli FRB sono stati rilevati per la prima volta, gli scienziati hanno messo insieme le caratteristiche osservate dei segnali per elaborare modelli che potrebbero spiegare le fonti delle misteriose esplosioni e fornire un'idea degli ambienti in cui si verificano. Il rilevamento da parte di CHIME di FRB a frequenze più basse significa che alcune di queste teorie dovranno essere riconsiderate.

"Qualunque sia la sorgente di queste onde radio, è interessante vedere quanto sia ampia la gamma di frequenze che può produrre. Ci sono alcuni modelli in cui intrinsecamente la sorgente non può produrre nulla al di sotto di una certa frequenza, ", afferma il membro del team Arun Naidu della McGill University.

"[Ora sappiamo] che le sorgenti possono produrre onde radio a bassa frequenza e quelle onde a bassa frequenza possono sfuggire al loro ambiente, e non sono troppo dispersi per essere rilevati quando raggiungono la Terra. Questo ci dice qualcosa sugli ambienti e le fonti. Non abbiamo risolto il problema, ma ci sono molti altri pezzi del puzzle, "dice Tom Landecker, un membro del team CHIME del National Research Council of Canada.