Gli scienziati canadesi che utilizzano il CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) hanno rilevato 13 FRB (Fast Radio Bursts), incluso il secondo in assoluto. E pensano di trovare ancora di più.
CHIME è un radiotelescopio innovativo nella regione della Valle di Okanagan, nella Columbia Britannica, in Canada. È stato completato nel 2017 e la sua missione è quella di agire come una sorta di macchina del tempo. CHIME aiuterà gli astronomi a comprendere la forma, la struttura e il destino dell'universo misurando la composizione dell'energia oscura.
Il design unico di CHIME lo rende anche adatto per rilevare raffiche radio veloci.
Gli scoppi radio veloci sono eventi ad alta energia nello spazio che rileviamo come un impulso transitorio di onde radio. Di solito durano solo pochi millisecondi. Gli scienziati non sono sicuri di quale sia la loro origine, sebbene provenga sicuramente dall'esterno della Via Lattea. Alcune delle fonti suggerite sono buchi neri o stelle di neutroni a rotazione rapida.
"Non abbiamo risolto il problema, ma ci sono molti altri pezzi nel puzzle."
Tom Landecker, membro del team CHIME, Consiglio Nazionale delle Ricerche
“Fino ad ora, c'era solo un FRB ripetuto noto. Sapere che ce n'è un altro suggerisce che potrebbe essercene di più là fuori. E con più ripetitori e più fonti disponibili per lo studio, potremmo essere in grado di comprendere questi enigmi cosmici: da dove vengono e che cosa li provoca ”, ha detto Ingrid Stairs, un membro del team CHIME e un astrofisico presso l'UBC.
L'osservatorio CHIME ha un design unico. A differenza di altri telescopi, che hanno supporti mobili che consentono loro di riposizionare e studiare oggetti specifici nello spazio, CHIME è statonario. CHIME rimane immobile mentre il cielo si sposta in alto. Mappa ogni giorno l'emisfero nord, il che significa che probabilmente rileverà più di questi fenomeni.
CHIME è composto da 1024 ricevitori adattati per telefoni cellulari in quattro semicilindri da 100 metri, o "half-pipe", che funzionano tutti insieme come un unico grande interferometro. Sono collegati a un supercomputer che elabora tutti i dati.
Stairs pensa che CHIME troverà più FRB ripetitivi. Una volta trovati, altri telescopi possono esaminare da dove provengono gli indizi sulla loro natura.
"Con il CHIME che traccia ogni giorno l'intero emisfero nord, siamo tenuti a trovare più ripetitori nel tempo", ha detto Stairs. "Sapere dove sono consentirà agli scienziati di puntare i loro telescopi su di loro, creando un'opportunità per studiare questi misteriosi segnali in dettaglio."
L'origine delle esplosioni radio veloci non è ancora nota. Mentre alcuni scienziati suggeriscono che sono causati da eventi catastrofici, la scoperta di ripetere FRB sembra eliminare questa idea.
"Siamo molto entusiasti di vedere cosa può fare CHIME quando funziona a pieno regime".
Deborah Good, dottoranda presso la UBC, membro del team FRB di CHIME.
La rarità di FRB li rende difficili da studiare. Sono anche molto transitori, durano solo pochi millisecondi. La cosa interessante di questa scoperta è che CHIME non funziona ancora a pieno regime. Una volta che sarà pronto, ne scoprirà molti altri, forse ogni giorno di funzionamento, e le porte dell'inondazione di dati si apriranno su questi intriganti fenomeni.
"Siamo molto entusiasti di vedere cosa può fare CHIME quando funziona a pieno regime", ha affermato Deborah Good, dottoranda in fisica e astronomia presso l'UBC che fa parte del team FRB di CHIME. “Alla fine di un anno potremmo aver trovato altre 1.000 esplosioni. I nostri dati apriranno alcuni dei misteri delle FRB. "
Il primo FRB è stato rilevato nel 2007 da scienziati che hanno esaminato i dati pulsar. La maggior parte delle esplosioni radio veloci durano un breve istante e poi se ne sono andate, anche se con quest'ultima scoperta di CHIME, ora ne conosciamo due che si sono ripetute. Il primo FRB a ripetizione, chiamato FRB 121102, è stato rilevato nel 2012 e la sua fonte era extragalattica, nella direzione della costellazione dell'Auriga.
Cosa ci dicono le lunghezze d'onda delle esplosioni radio veloci
La lunghezza d'onda dell'FRB può aiutare gli scienziati a capire da dove provengono e che tipo di materia hanno attraversato per raggiungerci. Ma FRB a lunghezza d'onda più lunga dice loro di più.
"L'ambiente dell'FRB ha un effetto molto più grande sulla forma dei segnali a lunghezze d'onda lunghe."
Deborah Bene, UBC / CHIME
Mentre la maggior parte delle esplosioni radio veloci precedenti sono state rilevate a lunghezze d'onda di pochi centimetri, quest'ultima serie ha lunghezze d'onda di pochi metri. Questo è un vantaggio per il team CHIME, che afferma che le lunghezze d'onda più lunghe aprono nuove linee di indagine.
"L'ambiente dell'FRB ha un effetto molto più grande sulla forma dei segnali a lunghezze d'onda lunghe", ha affermato Good. "Vedere queste esplosioni con CHIME ci darà una buona idea di come sono gli FRB e da dove provengono, mostrandoci di più su come la loro luminosità cambia a frequenze diverse e cosa sta succedendo al segnale sulla sua strada verso la Terra", ha aggiunto .
Il membro del team CHIME Tom Landecker, del Consiglio Nazionale delle Ricerche, afferma che questi lampi radio appena rilevati aiuteranno a risolvere il puzzle, alla fine, di dove hanno origine gli FRB.
"[Ora sappiamo] le fonti possono produrre onde radio a bassa frequenza e quelle onde a bassa frequenza possono sfuggire al loro ambiente e non sono troppo disperse per essere rilevate quando raggiungono la Terra. Questo ci dice qualcosa sugli ambienti e le fonti. Non abbiamo risolto il problema, ma ci sono molti altri pezzi nel puzzle ", ha detto.
Ogni volta che c'è una scoperta di esplosioni radio veloci o qualche altro fenomeno di origini incerte, Internet si illumina con discorsi di alieni e intelligenze extraterrestri. Sembra che non possiamo aiutare noi stessi. Ma nella maggior parte di questi casi, e molto probabilmente anche questo, c'è una spiegazione naturale. Gli scienziati non l'hanno ancora trovato.
Ma quando trovano la fonte di FRB, CHIME può svolgere un ruolo guida nel trovarla.
CHIME era solo nella sua fase di messa in servizio quando ha rilevato queste esplosioni. Non funzionava a pieno regime. Una volta che lo sarà, ci saranno tempi interessanti in anticipo, soprattutto se è in grado di rilevare altri 1.000 scoppi radio veloci, come suggerisce Good.
"I risultati sono solo l'inizio delle scoperte di CHIME", ha aggiunto Stairs, l'astrofisico UBC. "Nella fase successiva, prevediamo di acquisire l'intero flusso di dati ad alta risoluzione dalle esplosioni più luminose, che ci permetterà di comprendere meglio le loro posizioni, caratteristiche e ambienti magnetici. I prossimi anni saranno molto eccitanti. "
La rilevazione delle esplosioni radio veloci è stata presentata alla riunione invernale dell'American Astronomical Society.
Queste nuove scoperte sono anche spiegate in due articoli scientifici, entrambi pubblicati su Nature online il 9 gennaio 2019. Il primo documento è intitolato "
Osservazioni di esplosioni radio veloci a frequenze fino a 400 megahertz. " Il secondo è "Una seconda fonte di ripetute esplosioni radio veloci".
Fonti:
- Comunicato stampa: il telescopio CHIME rileva la seconda radio a ripetizione rapida mai ripetuta
- Comunicato stampa: il nuovo telescopio canadese mapperà il più grande volume di spazio mai esaminato
- Pagina iniziale di CHIME Telescope
- Research Paper: una seconda fonte di ripetute esplosioni radio veloci
- Research Paper: Osservazioni di esplosioni radio veloci a frequenze fino a 400 megahertz
- Voce di Wikipedia: Fast Radio Burst
