Lampi Radio da una Magnetar nella Via Lattea

Lampi Radio da una Magnetar nella Via Lattea

Una magnetar appartenente alla nostra galassia potrebbe contribuire a risolvere il mistero dei potenti segnali radio provenienti dallo spazio profondo, che hanno lasciato perplessi gli astronomi per anni. Gli astronomi, infatti, hanno scoperto quello che potrebbe rivelarsi un lampo radio veloce, emesso da una stella di neutroni altamente magnetizzata ad una distanza di “appena” trentamila anni luce da noi.

I lampi radio veloci (Fast Radio Burst, FRB) sono tra i fenomeni più enigmatici del cosmo: brevi e intensi impulsi radio della durata di pochi millisecondi, in grado di emettere più energia di centinaia di milioni di Soli in un battito di ciglia. Ora gli astronomi, grazie al Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), hanno scoperto un probabile lampo radio veloce associato a un impulso in banda X, particolarmente vicino a noi, nella Via Lattea. Finora tutti i FRB individuati erano di origine extragalattica e nel corso degli anni gli scienziati avevano suggerito varie sorgenti per spiegare i misteriosi lampi: buchi neri attivi, stelle morenti in corso di esplosione, collisione tra oggetti massicci, eruzioni da magnetar e persino tecnologia aliena.

Il 28 Aprile scorso il radiotelescopio CHIME ha rilevato un forte impulso radio della durata di una frazione di secondo, dalle caratteristiche molto simili ai misteriosi Fast Radio Burst (FRB) che abbiamo rilevato provenienti da sorgenti extragalattiche. Il giorno precedente, 27 Aprile, il telescopio Swift aveva individuato una serie di lampi gamma che avevano origine dallo stesso punto in cielo, associabili a un oggetto noto, un residuo stellare chiamato SGR 1935+2154, che periodicamente genera lampi di raggi gamma. L’oggetto dista da noi circa 30.000 anni luce e si trova nella Via Lattea. Sorprendentemente, nello stesso momento e dallo stesso punto in cielo è stato osservata un’eruzione di raggi X ad alta energia da telescopi spaziali e terrestri. Nessun FRB era mai stato associato prima a lampi gamma o X, il che rende questa osservazione, nel caso si tratti davvero di un FRB, qualcosa di totalmente nuovo.

Si ritiene che SGR 1935+2154 sia una magnetar, un tpo di stella di neutroni con un immenso campo magnetico, centinaia di volte più potente rispetto a quello delle usuali stelle di neutroni. Secondo gli astronomi, i FRB si producono quando la crosta della stella di neutroni va soggetta a uno “stellamoto” come risultato della tensione tra l’intensa gravità della stella e il suo campo magnetico. Probabilmente la crosta stellare, che si ritiene sia milioni di volte più dura dell’acciaio, slitta di appena un millimetro. Questo minimo spostamento può essere sufficiente a generare un breve impulso di energia radio, così potente da poter essere rilevato da altre galassie, come avviene di solito per i FRB. Mentre, infatti, la forza gravitazionale tende a mantenere insieme la stella, il campo magnetico è così potente da distorcere la sua forma: ciò porta ad una tensione tra le due forze contrastanti, che occasionalmente produce stellamoti e gigantesche eruzioni.

La rilevazione oggetto dello studio non implica la conferma da parte degli astronomi che tutti i FRB derivino dalle magnetar. A tutt’oggi, gli scienziati non hanno ancora analizzato a fondo la forma d’onda del segnale per verificare se corrisponda a quello tipico dei FRB. Inoltre l’energia dell’impulso radio rilevato in SGR 1935+2154 è un centinaio di volte inferiore rispetto a quella dei fast radio burst individuati in altre galassie non lontane. Tuttavia, se future analisi e osservazioni dell’oggetto confermeranno che le magnetar sono le sorgenti del lampi radio veloci, avremo risolto uno dei misteri più grandi dell’astrofisica. In realtà, i lampi radio veloci potrebbero anche essere prodotti da più di una sorgente: gran parte dei FRB individuati finora sono stati eventi singoli, ma oltre una decina si sono rivelati sorgenti ripetitive. In pratica non sappiamo ancora se a produrre i lampi siano diverse classi di oggetti o eventi, ma i risultati dello studio possono portare gli scienziati più vicini alla risposta finale.

Nell’immagine rappresentazione artistica di un’eruzione da una magnetar
Image via NASA Goddard Visualization Studio.