I lampi radio veloci (FRB) sono eventi strani. Possono durare solo pochi millisecondi, ma durante quel tempo possono eclissare una galassia. Alcuni FRB sono ripetitori, nel senso che possono verificarsi più di una volta dalla stessa posizione, mentre altri sembrano verificarsi solo una volta. Non siamo ancora del tutto sicuri di cosa li causi, o anche se i due tipi abbiano la stessa causa. Ma grazie a una collaborazione tra osservazioni effettuate da radiotelescopi terrestri e osservatori di raggi X spaziali, stiamo iniziando a individuare gli FRB.
La maggior parte degli FRB si verificano ben oltre la nostra galassia, quindi anche se possiamo individuarne la posizione, è difficile osservare i dettagli sulla loro causa. Poi, nel 2020, abbiamo osservato un veloce lampo radio nella nostra galassia. Osservazioni successive hanno scoperto che ha avuto origine nella regione di una stella di neutroni altamente magnetizzata nota come magnetar.
Ciò ha portato all’idea che le magnetar fossero la fonte di FRB, forse attraverso brillamenti magnetici simili ai brillamenti solari. Ma le magnetar e le stelle simili al sole sono molto diverse. Non era ancora chiaro come una magnetar potesse rilasciare una quantità così enorme di energia così rapidamente, anche con i suoi intensi campi magnetici. Ora un nuovo studio suggerisce che la rotazione della magnetar gioca un ruolo chiave.
Lo studio, visualizzato sul server di prestampa arXiv , si concentra sulla magnetar FRB 2020. Conosciuta come SGR 1935+2154, è sia una magnetar che una pulsar. Ciò significa che emette un suono radiofonico regolare mentre ruota.
Le pulsar sono incredibilmente regolari e vengono utilizzate come una sorta di orologio cosmico per qualsiasi cosa, dallo studio delle onde gravitazionali all'ipotetica navigazione attraverso la galassia. Ma col passare del tempo la rotazione di una pulsar rallenta poiché l'energia rotazionale si irradia grazie al suo campo magnetico. Osservando questo tasso di decadimento, gli astronomi possono comprendere meglio la struttura delle stelle di neutroni e delle magnetar.
Ma a volte la velocità di rotazione cambia improvvisamente. È noto come glitch se la rotazione accelera improvvisamente e anti-glitch se rallenta improvvisamente. Si ritiene che questi problemi si verifichino quando si verifica una sorta di improvviso cambiamento strutturale nella stella di neutroni, come uno starmoto.
Nel 2022, la navicella spaziale Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NUSTAR) della NASA e il Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) sulla stazione spaziale internazionale hanno osservato entrambi un altro lampo radio veloce da SGR 1935+2154. Insieme avevano dati a raggi X sulla magnetar prima, durante e dopo l'esplosione. Il team ha poi esaminato le osservazioni radio nello stesso periodo e ha riscontrato un calo nella velocità di rotazione della pulsar durante l’esplosione. Ciò implica una connessione tra rotazione e scoppio.
Nel complesso, ciò che il team ha osservato è stato uno sfarfallio delle emissioni di raggi X provenienti da SGR 1935+2154 un po’ prima dell’esplosione, poi un problema tecnico nella rotazione, l’esplosione stessa e un ritorno alla normale velocità di rotazione. Questa è solo un'osservazione, ma sembra che la magnetar avesse l'energia magnetica pronta per essere rilasciata prima dello scoppio, e lo spostamento della rotazione ha creato le condizioni necessarie per generare l'FRB.
Ulteriori informazioni: Chin-Ping Hu et al, Cambiamenti rapidi di rotazione attorno a un lampo radio veloce di magnetar, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.09291
Fornito da Universe Today
