ASI - Agenzia Spaziale Italiana - News ASI - Agenzia Spaziale Italiana - News

Fast Radio Burst colto al volo

Individuata per la prima volta l'origine di un lampo radio, enigmatici segnali radio, della durata di appena qualche millisecondo. La scoperta conferma il modello teorico cosmologico sulla cosiddetta materia mancante

Individuato per la prima volta il luogo d’origine di un lampo radio (Fast Radio Burst, FRB), una categoria di enigmatici segnali radio, della durata di appena qualche millisecondo, che appaiono senza preavviso nel cielo. Il risultato è stato ottenuto grazie alle osservazioni condotte con telescopi ottici e radiotelescopi e ha permesso di confermare l’attuale modello cosmologico che descrive la distribuzione della materia nell’universo.

 

Alla scoperta, annunciata sulla rivista Nature, ha partecipato un gruppo internazionale di astrofisici tra i quali ricercatori dell’Istituto Nazionale di Astrofisica grazie al contributo del Sardina Radio Telescope, il radiotelescopio in Sardegna frutto della collaborazione tra Agenzia Spaziale Italiana, INAF e Regione.

 

Tutto ha avuto inizio il 18 aprile 2015, quando il tipico segnale di un FRB viene rilevato a Parkes (in Australia), dal radiotelescopio da 64 m del Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO). "Nel giro di poche ore è stato diramato un allerta internazionale – spiega Evan Keane, Project Scientist presso la Square Kilometre Array Organisation, primo autore dell’articolo che descrive la scoperta, pubblicato sull’ultimo numero della rivista Nature – e vari telescopi in tutto il mondo sono stati coinvolti nella ricerca del seguito di quel segnale".

 

La velocità della risposta di scienziati e telescopi nell’individuare il lampo radio ha permesso di puntare rapidamente anche le sei parabole da 22 metri che compongono l’Australian Telescope Compact Array (ATCA) e rilevare così un segnale radio che, pur affievolendosi progressivamente, è stato registrato per circa 6 giorni. Grazie a queste informazioni i ricercatori sono riusciti a individuare la posizione del FRB con una precisione circa 1000 volte migliore rispetto agli eventi precedenti.

 

Per raccogliere indizi ulteriori era necessario esaminare quale tipo di corpi celesti fossero presenti in quella posizione del cielo. Il telescopio Subaru dell’Osservatorio Nazionale del Giappone (NAOJ), sulle isole Hawaii, è stato dunque puntato nella direzione sospetta dove ha identificato una remota galassia ellittica, distante circa 6 miliardi di anni luce da noi. «A 8 anni dalla identificazione del primo lampo radio – dice Andrea Possenti dell’INAF di Cagliari –  è stato finalmente possibile stabilire il luogo di nascita di uno di questi eventi. Grazie a ciò, l’identikit dei possibili “genitori” può essere circoscritto a eventi catastrofici, altamente energetici e non ripetitivi».

 

I lampi radio sono registrati prima alle frequenze di osservazione più elevate e solo in seguito a quelle inferiori: tale fenomeno, noto come dispersione, è legato alla quantità di materia ordinaria che il segnale ha attraversato prima di giungere fino a noi. Per il lampo radio del 18 aprile 2015 i ricercatori hanno avuto simultaneamente a disposizione una misura della massa totale attraversata e della distanza percorsa dal lampo. Informazioni che, combinate, hanno permesso di “pesare” la materia ordinaria presente nell’Universo.

 

Oggi i modelli teorici predicono che l’universo sia composto per il 70% di energia oscura, per il 25% di materia oscura e per il 5% di materia ordinaria, quella di cui facciamo esperienza quotidiana. Tuttavia gli astronomi, pur facendo la lista di tutta la materia ordinaria che osserviamo nelle stelle, nelle galassie e nelle vaste regioni permeate di idrogeno diffuso, erano riusciti finora a identificare solo circa la metà della materia ordinaria attesa: il resto non poteva essere visto direttamente, ed è stato dunque denominato come “materia mancante”.

 

«La buona notizia è che le nostre osservazioni sono in accordo col modello teorico: abbiamo trovato la materia mancante» spiega Keane. «È la prima volta che un lampo radio viene utilizzato per condurre una misura cosmologica».

 

Guarda il servizio di ASITV

Crediti video: John Rowe Animation (CASS/SKAO/Swinburne/MPIfR/INAF)