Per un decennio, gli astronomi sono rimasti perplessi sulle effimere ma incredibilmente potenti esplosioni radio dallo spazio.

I fenomeni, noti come raffiche radio veloci o FRB, sono stati rilevati per la prima volta nel 2007 dagli astronomi che hanno analizzato i dati d'archivio del Parkes Telescope australiano, un piatto di 64 metri di diametro meglio conosciuto per il suo ruolo nel ricevere immagini televisive in diretta dall'atterraggio sulla luna dell'Apollo 11 nel 1969.

Ma il rilevamento dell'antenna del primo FRB - e la successiva scoperta confermata di quasi due dozzine di impulsi radio più potenti nel cielo da parte di Parkes e altri telescopi radio - ha mandato gli astrofisici a correre per trovare altri oggetti e spiegarli.

"È una nuova classe di eventi astronomici. Sappiamo molto poco degli FRB in generale, " spiega Justin Vandenbroucke, un fisico dell'Università del Wisconsin-Madison che, con i suoi colleghi, sta girando IceCube, il telescopio per neutrini più sensibile al mondo, al compito di aiutare a demistificare i potenti impulsi di energia radio generati fino a miliardi di anni luce dalla Terra.

L'idea, il fisico del Wisconsin dice, è vedere se i neutrini ad alta energia vengono generati in coincidenza con gli FRB. Se è il caso, darebbe agli scienziati indizi su ciò che potrebbe generare i potenti bagliori radio e rivelerebbe qualcosa sulla fisica degli ambienti in cui vengono generati.

IceCube è un rivelatore di neutrini composto da 5, 160 moduli ottici incorporati in un gigaton di ghiaccio cristallino a un miglio sotto il Polo Sud geografico. Con il sostegno della National Science Foundation, IceCube è in grado di catturare le firme fugaci dei neutrini ad alta energia, particelle quasi prive di massa generate, presumibilmente, da denso, oggetti violenti come buchi neri supermassicci, ammassi di galassie, e i nuclei energetici delle galassie che formano stelle.

La cattura con raffiche radio veloci, nota Vandenbroucke, è che sono per lo più casuali e durano solo pochi millisecondi, troppo veloce per rilevare o condurre di routine osservazioni di follow-up con radio e telescopi ottici. È stato riscontrato che un solo FRB si ripete, un oggetto noto come FRB 121102 in una galassia a circa 3 miliardi di anni luce di distanza. Un vantaggio chiave di IceCube è il campo visivo estremamente ampio del telescopio rispetto ai telescopi ottici e radio. Il telescopio raccoglie dati sugli eventi dei neutrini mentre le particelle si schiantano sulla Terra, e vede l'intero cielo sia nell'emisfero meridionale che in quello settentrionale. Ciò significa che se un FRB viene rilevato da uno dei radiotelescopi del mondo, Vandenbroucke e il suo team possono analizzare i dati IceCube per quella regione del cielo nel momento in cui è stato rilevato l'impulso radio.

Osservare un lampo radio veloce insieme ai neutrini sarebbe un colpo di stato, aiutando a stabilire oggetti sorgente per entrambi i tipi di fenomeni. "I neutrini astrofisici e i lampi radio veloci sono due dei misteri più emozionanti della fisica odierna, "dice Vandenbroucke. "Potrebbe esserci un collegamento tra loro."

Finora, Vandenbroucke e il suo team hanno esaminato quasi 30 FRB, tra cui 17 raffiche dal "ripetitore, "FRB121102.

Il primo sguardo del team UW, però, non ha rilevato l'emissione di neutrini con nessuno degli FRB identificati nei dati di archivio di IceCube. Non vedere i neutrini in concerto con nessuno degli FRB studiati finora offre agli scienziati un limite superiore alla quantità di emissione di neutrini che potrebbe verificarsi in un'esplosione.

"Possiamo dire che la quantità di energia emessa da ogni scoppio come neutrini è inferiore a una certa quantità, che possono poi essere confrontati con le previsioni delle singole teorie, " Spiega Vandenbroucke. "Poiché si prevede che il numero di raffiche crescerà notevolmente nei prossimi due anni, questi vincoli diventeranno ancora più forti, o faremo un rilevamento".

I neutrini luminosi o ad altissima energia sarebbero caratteristici di alcune classi di oggetti astronomici. "Abbiamo escluso i lampi di raggi gamma e abbiamo fortemente limitato la possibilità di buchi neri" come sorgenti di neutrini, dice Vandenbroucke. L'analisi del suo team di quattro eventi FRB è stata pubblicata nell'agosto 2017 Giornale Astrofisico . "Potrebbe esserci fisica ancora più esotica in corso."

Gli scienziati ritengono che gli FRB si presentino molto più frequentemente di quanto siano stati osservati. Alcuni stimano che ce ne siano fino a 10, 000 eventi FRB al giorno provenienti da tutte le direzioni nel cielo. E con gli astronomi ora alla ricerca degli impulsi stellari dell'energia radio, Vandenbroucke si aspetta che il ritmo della scoperta acceleri man mano che i radiotelescopi di tutto il mondo continuano le loro ricerche e i nuovi interferometri radio entrano in funzione.