21 Mag 2021 Lampi Radio dalle Profondità del Cosmo
Utilizzando riprese del telescopio Hubble, un team di astronomi ha individuato la posizione di provenienza di cinque lampi radio veloci all’interno di galassie a spirale distanti. I risultati dello studio suggeriscono che gli enigmatici, brevi e potenti impulsi radio abbiano origine da magnetar extragalattiche. In un battito di ciglia, nell’ordine temporale del millisecondo, questi enigmatici eventi irradiano incredibili quantità di energia.
“Non sappiamo cosa provochi i Fast Radio Burst, perciò è davvero importante utilizzare il contesto da cui provengono, quando lo abbiamo”, afferma Wen-fai Fong della Northwestern University, tra gli autori dello studio in via di pubblicazione su Astrophysical Journal. “Dal momento che i bracci a spirale sono luoghi di nascita stellare, questa è stata una sorpresa, che ci ha offerto indizi sul fatto che i FRB sono correlati con la formazione stellare”. Alexandra Mannings, a guida dello studio, aggiunge: “Gran parte delle galassie in esame sono massicce, relativamente giovani e capaci di formare nuove stelle. Le osservazioni ci permettono di avere un’idea migliore delle proprietà generali delle galassie ospiti, ad esempio massa e tasso di formazione stellare, così come di sondare che cosa stia avvenendo proprio nella posizione dei FRB”.
In queste immagini del telescopio Hubble due delle galassie in cui sono stati originati i lampi radio veloci. Nelle immagini sulla destra sono evidenziate le posizioni dei FRB Credits: SCIENCE: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Northwestern) IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI)
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 quanto non faccia il Sole in un intero anno. Sebbene gli astronomi abbiano scoperto un migliaio di FRB dalla loro scoperta nel 2007, sono stati in grado di ricondurre soltanto una quindicina di essi a specifiche galassie di provenienza, tutte piuttosto giovani e massicce. Dal momento che queste sorgenti radio transienti scompaiono in minor tempo di un battito di ciglia, i ricercatori hanno difficoltà a localizzare la loro provenienza, nonché a determinare da che tipo di oggetto provengano. Localizzare l’origine dei FRB e la galassia da cui provengono è importante per determinare quale tipo di evento astronomico possa innescare questi intensi lampi di energia. In questo studio il team ha utilizzato vari tipi di tecniche di imaging per ricondurre i FRB alla loro galassia ospite.
I ricercatori hanno combinato osservazioni nell’ultravioletto, nel vicino infrarosso e nel visibile riprese dalla Wide Field Camera 3 a bordo del telescopio Hubble. I dati hanno rivelano la posizione di 5 FRB all’interno di galassie a spirale, lungo i bracci vorticosi ma non all’interno delle regioni più luminose, che risplendono per la luce delle stelle più giovani e più massicce. Le galassie dello studio sono visibili come erano miliardi di anni fa, quando l’Universo aveva circa metà della sua età attuale. Molte di esse sono massicce come la nostra Via Lattea.
Sebbene i lampi radio veloci siano connessi alle regioni di formazione stellare, non hanno origine dalle stelle più giovani e massicce. “Sappiamo che i FRB sono correlati con attiva formazione stellare, il che implica giovani stelle come sorgenti. Ma ora sappiamo anche che non provengono dalle stelle più giovani e massicce. Pertanto le stelle non possono essere troppo giovani o troppo vecchie”, spiega Fong.
Questi nuovi indizi hanno permesso al team di escludere varie possibili sorgenti per l’origine dei FRB, incluse fusioni di stelle di neutroni e morti esplosive di giovani stelle, in grado di generare lampi gamma. I ricercatori ritengono invece che i lampi radio veloci potrebbero avere origine da eruzioni di magnetar, un tipo di stella di neutroni con un immenso campo magnetico, centinaia di volte più potente rispetto a quello delle usuali stelle di neutroni. Lo scorso anno gli astronomi hanno ricondotto un lampo radio a una regione della Via Lattea dove si trova una nota magnetar. L’articolo relativo a questo link-> https://bit.ly/3u6lQUK
“A causa del loro forte campo magnetico, le magnetar sono piuttosto imprevedibili”, spiega Fong. “In questo caso, si ritiene che i FRB abbiano origine da eruzioni emesse da giovani magnetar. Le stelle massicce passano attraverso l’evoluzione stellare e (esplodendo come supernove) diventano stelle di neutroni, alcune delle quali possono essere fortemente magnetizzate, portando a eruzioni e processi magnetici sulla loro superficie, che possono emettere luce radio”. “È un campo nuovo ed entusiasmante, con osservazioni limitate. Stiamo preparando il terreno per saperne di più su questo mistero cosmico”, conclude la ricercatrice. Sebbene i risultati di Hubble siano entusiasmanti, i ricercatori affermano che saranno necessarie ulteriori osservazioni per avere una visione chiara e definitiva del tipo di sorgenti alla base di questi lampi enigmatici.
Nell’immagine rappresentazione artistica di una magnetar
Credit: McGill University Graphic Design Team
https://news.northwestern.edu/stories/2021/05/intense-radio-blasts-traced-to-galaxies-spiral-arms/
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