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Lampi radio veloci in transito

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La storia delle lampi radio veloci (FRB) potrebbe essere più complicata di quanto si immaginava. È difficile capire le origini degli FRB poiché sono così brevi, così luminosi che sembrano provenire da numerose regioni del cielo.

La maggior parte di queste esplosioni cosmiche sembra verificarsi in giovani galassie.

Un nuovo studio, pubblicato di recente su Science, ha esaminato una piccola popolazione di FRB ripetuti, esaminando le proprietà della loro luce e in particolare la loro polarizzazione.

Fenomeni ad alta energia

Un lampo radio veloce (in inglese fast radio burst, FRB) è un fenomeno astrofisico ad alta energia che si manifesta come un impulso radio transitorio, con durata di pochi millesecondi. Si tratta di lampi molto luminosi nella banda radio, provenienti da regioni esterne alla Via Lattea.

«L’emissione di un FRB attraversa un’enorme distanza prima di colpire la Terra, passando attraverso regioni che possono dare una svolta particolare alla polarizzazione radio, ovvero la direzione dell’oscillazione del campo elettrico», affermano i ricercatori del Green Bank Observatory in West Virginia, autori del progetto, «Per questo motivo, lo studio della polarizzazione degli FRB ci parla degli ambienti in cui sono nati e di tutto lo spazio intermedio».

Immagine che mostra la posizione delle esplosioni radio veloci nel cielo notturno. (Credit: NRAO Outreach/T. Jarrett (IPAC/Caltech); B. Saxton, NRAO/AUI/NSF)

Il team di ricerca ha scoperto che, nei cinque FRB ripetuti che hanno esaminato, i dettagli chiave della polarizzazione dipendono dalla radiofrequenza che viene osservata. Queste proprietà possono anche cambiare molto rapidamente in breve tempo.

Cambiamenti repentini

Rapidi cambiamenti di FRB possono verificarsi se l’emissione ripetuta passa attraverso un ambiente complesso attorno alle sorgenti di scoppio. Ad esempio, la luce FRB potrebbe muoversi attraverso i resti di una supernova e il gas denso che circonda i resti di una stella si muoverebbe in rapida rotazione vicino a enormi buchi neri.

«Con queste misurazioni, iniziamo a vedere la tendenza evolutiva degli FRB, con sorgenti più attive in ambienti più complessi e cambiamenti di polarizzazione più grandi in esplosioni più giovani», afferma l’autore principale dello studio Yi Feng, scienziato dello Zhejiang National Lab di Hangzhou in Cina, «Tutto ciò è molto entusiasmante poiché potrebbe trattarsi di una popolazione di FRB distinta. Altri indagini ci permetteranno di svelare il mistero».

Fonti:

Science (March 2022): “Frequency-dependent polarization of repeating fast radio bursts-implications of their origin” by Yi Feng, Di Li, Yuan-Pei Yang, Yongkun Zhang, Weiwei Zhu, Bing Zhang, Wenbin Lu, Pei Wang, Shi Dai, Lei Zhang.

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