Un Nesso tra Lampi Radio, Magnetar e Supernove

Un Nesso tra Lampi Radio, Magnetar e Supernove

Nuove osservazioni rafforzano l’ipotesi che la presenza di una magnetar, derivante dall’esplosione di una supernova superluminosa, possa essere all’origine di alcuni lampi radio veloci, tra i fenomeni più enigmatici del cosmo.

Oltre un decennio fa un potente lampo di emissione radio della durata di pochi millisecondi proveniente dallo spazio profondo lasciò perplessi gli astronomi. I lampi radio veloci (fast radio bursts, FRB) sono tra i fenomeni più enigmatici dell’Universo, capaci di irradiare incredibili quantità di energia in un battito di ciglia. Ad oggi abbiamo rilevato una sessantina di questi singolari impulsi radio, incluse due sorgenti la cui emissione è stata rilevata più di una volta. In particolare, il segnale ripetuto dell’evento FRB 121102, avvenuto in una galassa a 3 miliardi di anni luce da noi, ha permesso agli scienziati di provare a indagare sulla sua reale natura.

Nel corso di uno studio recente, due ricercatori della Columbia University avevano scoperto la presenza, in aggiunta al lampo radio veloce, di una debole e costante sorgente di onde radio nelle vicinanze. La scoperta aveva portato a ipotizzare, come spiegazione per il comportamento enigmatico di FRB 121102, la presenza di una giovane stella di neutroni, dotata di un fortissimo campo magnetico e rimasta nascosta in un resto di supernova vecchio di decenni, visibile a noi come debole, ma persistente sorgente radio. Le stelle di neutroni sono densi e compatti nuclei, derivanti dalla morte esplosiva di una stella massiccia. In particolare, la stella in questione, morendo, avrebbe dato luogo a una supernova superluminosa, lasciandosi dietro una magnetar, un tipo di stella di neutroni con campo magnetico incredibilmente forte, e soggetta a eventi eruttivi durante i quali aumenta notevolmente la sua luminosità.

Ora un team di scienziati ha voluto testare questa ipotesi, esaminando altre supernove superluminose per cercare segnali di sorgenti radio persistenti o improvvise nella stessa posizione. Utilizzando il Very Large Array, i ricercatori, guidati da Tarraneh Eftekhari dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, hanno scoperto, in effetti, una sorgente radio persistente coincidente con la supernova superluminosa PTF10hgi, un’esplosione osservata oltre 7 anni fa a circa 1,5 miliardi di anni luce di distanza. È la prima volta in cui una sorgente radio di questo tipo è stata associata a una supernova superluminosa, fornendo un nesso importante tra queste esplosioni e altri fenomeni.

Gli autori hanno preso in considerazione altre potenziali origini per l’emissione radio osservata, quali ad esempio attività di formazione stellare, un nucleo galattico attivo, un’onda d’urto di supernova. Anche se nessuno di questi scenari può essere escluso del tutto, secondo il team ognuno di essi è altamente improbabile. Al contrario, l’emissione radio ricorda decisamente la sorgente radio persistente associata con il lampo radio veloce FRB 121102. Le osservazioni sono coerenti con un motore centrale costituito da una magnetar, che alimenta una brillante nebulosa inclusa nel resto di supernova. E anche se le osservazioni degli autori non hanno permesso di individuare alcun lampo breve di emissione radio coincidente con la supernova, future osservazioni e analisi più dettagliate potranno forse scoprire un FRB in quella posizione. Questo rafforzerebbe ulteriormente l’ipotesi di una magnetar derivante da una supernova superluminosa come sorgente di un lampo radio veloce. Nel frattempo, secondo gli autori, è entusiasmante vedere come i pezzi di questo puzzle cosmico cominciano a incastrarsi a dovere.
[ Barbara ]

Nell’immagine impressione artistica di una supernova superluminosa
Credit NASA/CXC/M. Weiss
https://aasnova.org/2019/05/03/a-link-between-fast-radio-bursts-magnetars-and-supernovae/