Ogni tanto, gli astronomi rilevano un tipo strano di segnale radio. Così potente da riuscire a superare in luminosità una galassia, ma con una durata di soli millisecondi. Questi fenomeni sono noti come scoppi radio veloci (FRB). Quando sono stati scoperti per la prima volta qualche decennio fa, non avevamo idea di cosa potesse provocarli. Non eravamo nemmeno certi se avessero origine astronomica. Gli FRB erano così localizzati e di così breve durata che è stato difficile raccogliere dati su di essi. Ma grazie ai telescopi radio a campo largo come CHIME, ora possiamo osservare regolarmente gli FRB e abbiamo una buona idea della loro origine: i magnetari.
I magnetari sono stelle neutroni con campi magnetici estremamente potenti. Ora che possiamo localizzare gli FRB, siamo stati in grado di abbinarne alcuni alla regione di una stella neutra. Mentre la maggior parte degli FRB si verifica in galassie distanti, nel 2020 ne abbiamo osservato uno all’interno della Via Lattea. La sorgente magnetare si è anche rivelata essere un pulsar, e gli astronomi sono stati in grado di dimostrare che l’FRB era correlato a un malfunzionamento nella rotazione del pulsar, confermando così la sorgente. Pertanto, siamo abbastanza certi che gli FRB siano causati da stelle neutroni, ma rimaniamo incerti riguardo il meccanismo esatto.
Una teoria popolare suggerisce che gli scoppi radio veloci siano causati da riallineamenti magnetici. Questo è simile a ciò che provoca le eiaculazioni solari. Nel corso del tempo, le linee di campo magnetico del Sole possono attorcigliarsi fino a rompersi e riallinearsi, rilasciando energia. Se un effetto simile si verifica sui magnetari, il conseguente scatto sarebbe molto più veloce e potente. Un problema con questa idea è che gli FRB sono così fugaci che è quasi impossibile per le linee di campo magnetico riallinearsi in tempo. Così, gli astronomi continuano a cercare nuove spiegazioni, e una proposta recente suggerisce che siano causati da eventi di impatto.
La distribuzione della durata degli FRB e delle dimensioni degli ISB a confronto. Credito: Pham et al.
Le collisioni sono da tempo riconosciute come fonte di eventi ad alta energia. Per esempio, alcune supernovae sono causate dalla collisione di stelle neutroni. Sappiamo anche che comete e asteroidi occasionalmente impattano il Sole, quindi ci aspetteremmo eventi simili anche sulle stelle neutroni. In questo nuovo lavoro, gli autori propongono che gli FRB siano causati quando un corpo interstellare collida con una stella neutra. L’impatto innescherebbe un potente impulso elettromagnetico. Per avvalorare la loro tesi, gli autori hanno analizzato la distribuzione degli FRB ordinati per durata. La tempistica degli FRB segue una distribuzione simile a quella dei corpi del sistema solare. Non solo, la durata di un FRB sembra corrispondere alla durata ipotetica di un evento di impatto in base alle dimensioni dell’oggetto.
Sebbene i dati sembrino sostenere l’idea degli FRB basati su impatti, lo studio non risolve tutti i misteri attorno a questi potenti scoppi. Sappiamo, ad esempio, che alcuni FRB sono ripetitori, il che significa che si verificano più volte dalla stessa sorgente. Alcuni studi hanno mostrato che gli FRB ripetitori sono quasi-periodici, il che sarebbe difficile da spiegare attraverso collisioni casuali. È possibile che gli FRB ripetitori e non ripetitori siano causati da meccanismi diversi, anche se i dati sono ancora inconcludenti su questo punto.
Riferimento: Pham, Dang, et al. “Fast Radio Bursts and Interstellar Objects.” arXiv preprint arXiv:2411.09135 (2024).