Tre miliardi e mezzo di anni fa, un misterioso oggetto sul bordo di una galassia lontana emise un lampo intensamente luminoso, evanescentemente breve di energia radio che sparò attraverso l'universo.
Quel impulso di energia - noto ai suoi fan nella comunità dell'astronomia come un rapido scoppio radio (FRB) - attraversò un deserto di gas, polvere e spazio vuoto nel suo viaggio di svariati miliardi di anni, allungandosi lentamente e cambiando colore mentre si muoveva . Quindi, per meno di un millisecondo nel 2018, quell'esplosione esplose oltre uno speciale telescopio nell'entroterra australiano della Terra, offrendo agli scienziati una rara opportunità di stringere la mano a una delle forme più misteriose di energia nell'universo.
È la prima volta che gli astronomi hanno rintracciato con successo una FRB una tantum alle sue origini nello spazio e nel tempo, secondo gli autori di uno studio pubblicato oggi (27 giugno) sulla rivista Science. Comprendere da dove provengono gli FRB consente agli scienziati di sondare i vasti tratti di materia tra le loro galassie ospiti e la Terra e forse persino di individuare sacche di protoni e neutroni da scoprire che si nascondono tra le galassie.
"Queste esplosioni sono alterate dalla questione che incontrano nello spazio", ha dichiarato in una nota il coautore dello studio Jean-Pierre Macquart, ricercatore presso il Centro internazionale di ricerca radioastronomica (ICRAR). "Ora possiamo individuare da dove provengono, possiamo usarli per misurare la quantità di materia nello spazio intergalattico."
Scoppiando sulla scena
Da quando il fenomeno è stato scoperto nel 2007, gli astronomi hanno osservato circa 85 FRB e individuato le origini di un solo altro - un lampo ripetuto che ha pulsato 9 volte da una piccola galassia a forma di stella per circa sei mesi nel 2016. Individuare la fonte di un FRB una tantum, che può durare per una frazione di millisecondo, fino ad ora si è rivelato estremamente difficile.
Nel loro nuovo studio, i ricercatori hanno rilevato il FRB solitario usando una serie di 36 satelliti chiamati telescopio Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). Quando un FRB passa l'array, ciascun satellite rileva il segnale del burst a una frazione di millisecondo di distanza. Usando queste sottili differenze di tempo, i ricercatori sono stati in grado di capire da quale direzione proveniva lo scoppio e approssimativamente fino a che punto ha viaggiato.
Le osservazioni ASKAP hanno indicato una galassia delle dimensioni della Via Lattea a circa 3,6 miliardi di anni luce dalla Terra. Con l'aiuto di molti altri grandi telescopi in tutto il mondo, i ricercatori hanno ingrandito questa galassia per scoprire che era relativamente vecchia e non formava molte nuove stelle.
Secondo Adam Deller, un astrofisico della Swinburne University of Technology in Australia e co-autore del nuovo studio, le proprietà di questa lontana galassia si trovano in netto contrasto con la galassia che ha creato uno scoppio ripetitivo della radio veloce che è stato rilevato nel 2016.
"Lo scoppio che abbiamo localizzato e la sua galassia ospite non assomigliano affatto al" ripetitore "e al suo ospite", ha detto Deller nella dichiarazione. "Viene da un'enorme galassia che sta formando relativamente poche stelle. Ciò suggerisce che si possano produrre esplosioni radio veloci in una varietà di ambienti."
Mentre la FRB ripetuta rilevata qualche anno fa era probabilmente stata creata da una stella di neutroni o da un'esplosione di supernova (motori comuni di formazione stellare in galassie attive), questo singolo scoppio avrebbe potuto essere causato da qualcos'altro interamente, i ricercatori hanno scritto.
Cos'altro, esattamente? Nessuno lo sa ancora, ma non sono state escluse le eruzioni radioattive da buchi neri supermassicci o i motori di veicoli spaziali alieni. Solo individuando più FRB i ricercatori saranno in grado di svelare questo mistero cosmico. Fortunatamente, gli autori del nuovo studio hanno scritto, ora che ne hanno uno sotto la cintura, trovare quello successivo dovrebbe essere un po 'più facile.
