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Lampo radio veloce (Jump to navigationJump to search).

Radioastronomia
 
Lampo radio veloce (Jump to navigationJump to search). FRB 150418. Il 18 aprile 2015, l'osservatorio di Parkes rilevò FRB 150418; entro alcune ore, diversi telescopi tra i quali l'Australia Telescope Compact Array individuarono un segnale residuo del lampo, che impiegò sei giorni per dissolversi. Per identificarne la controparte visuale, fu utilizzato il telescopio Subaru; ciò condusse ad associare il lampo ad una galassia ellittica a sei miliardi di anni luce dalla Terra. Tuttavia, l'associazione fu subito contestata e nell'aprile del 2016 fu invece stabilito che l'emissione residua, ancora persistente e quindi scollegata col lampo radio, era invece associata ad un nucleo galattico attivo.


APPUNTI DI RADIOASTRONOMIA
a cura di Giovanni Lorusso IK0ELN
IARA Group, SAIt, SdR Radioastronomia UAI



 
Lampo radio veloce (Jump to navigationJump to search). FRB 121102. Nel novembre del 2015, l'astronomo Paul Scholz ha trovato, in dati di archivio ottenuti tramite il radiotelescopio di Arecibo tra maggio e giugno del 2015, dieci ripetizioni non periodiche di un lampo radio veloce che per misura della dispersione e direzione della sorgente erano compatibili con FRB 121102, rilevato nel 2012. Ciò ha portato innanzitutto ad ipotizzare che la causa dei lampi radio veloci non possano essere fenomeni distruttivi, come la collisione di buchi neri o stelle di neutroni, che non sarebbero ripetibili. L'origine del fenomeno potrebbe allora trovarsi nelle magnetar (stelle di neutroni che possiedono un enorme campo magnetico). Nel dicembre del 2016 furono segnalate altre sei ripetizioni che permisero di identificare la sorgente del segnale in una piccola galassia a oltre 3 miliardi d'anni luce dalla Terra, sede di attività di formazione stellare (la probabilità che ciò sia una coincidenza è inferiore a 3 × 10−4). La scoperta, che si è guadagnata la copertina di “Nature”, è stata resa possibile dalla collaborazione tra il radiotelescopio di Arecibo e la European VLBI Network (EVN). Nel 2016, inoltre, il Molonglo Observatory Synthesis Telescope (MOST), in Australia, con le sue due antenne ha rilevato tre lampi radio veloci, permettendo la prima analisi interferometrica del fenomeno. Un ulteriore studio effettuato sui dati disponibili del lampo FRB 121102 ha consentito di stimare la frequenza con cui si verificano i FRB nell'universo osservabile,
 


FRB, FORSE LA SOLUZIONE DEL MISTERO
  
Oggi sappiamo bene che i Fast Radio Burst (FRB) sono fenomeni astrofisici di alta energia che sono stati rilevati in banda radio e che possono arrivare da qualunque punto dello Spazio e su diverse lunghezze d’onda. Queste caratteristiche li rendono misteriosi e difficili da osservare, in quanto avvengono su varie frequenze della banda radio, dove non è possibile monitorarli in maniera costante, semplicemente perché  non si ripetono sulla stessa frequenza; ma anche perché non è possibile tenere sotto controllo ogni segmento dello Spazio attorno alla Terra. Ma forse la soluzione al mistero dell'origine dei Lampi Radio Veloci (FRB - Fast Radio Bursts) è stata trovata. Infatti, un team di ricercatori, guidati da un giovanissimo astrofisico italiano, Daniele Michilli, astrofisico all'istituto di radioastronomia olandese Astron e all'Università di Amsterdam, è riuscito ad individuare la fonte in una Stella di Neutroni. A fornire l’identikit è stato il lampo FRB  121102 (Fig1), ovvero l’unica sorgente di fast radio burst nell’universo conosciuto che si ripete spesso. Bisogna dire che i lampi radio veloci sono talmente di breve durata che l'unica speranza di poterne osservare uno è completamente affidata alla fortuna, non potendo prevedere in anticipo la loro origine; insomma: una specie di gioco a nascondino! Ma, tenuto conto che FRB 121102 si ripete nel tempo, il team di ricercatori ha utilizzato il radiotelescopio di Arecibo (Porto Rico), con la sua antenna di 305 metri di diametro per attenderlo al varco e, con enorme pazienza, si sono detti: … vieni bello, che qui ti aspetto! Ed ecco che la pazienza del team è stata premiata. Preso in trappola dalla grande antenna del radiotelescopio, è stato possibile ricavare i dati che hanno permesso di trovare la "pistola fumante"; cioè di accertare l'origine dell'FRB. Secondo la teoria di Michilli, probabilmente si tratta di una stella di neutroni in orbita attorno a un buco nero supermassiccio (Fig.2); una strana configurazione mai osservata prima, la quale creerebbe le caratteristiche uniche rilevate nei burst. Questa scoperta, dall’alto contenuto scientifico, ha meritato un posto d'onore nella copertina della rivista Nature di Gennaio 2018. Ma vediamo come ci sono riusciti. La prima caratteristica di un FRB è la durata brevissima, meno di un millisecondo. Daniele Michilli (Fig.3) afferma: … uno dei risultati del nostro studio è che abbiamo trovato il burst più corto mai osservato di appena qualche decina di microsecondi, ossia milionesimi di secondo. Per generare un segnale radio così breve, la sorgente del burts deve essere estremamente piccola, con una regione d'emissione di circa 10 chilometri: questo ci porta appunto a una stella di neutroni; la seconda caratteristica importante è il Twisting, che è una specie di attorcigliamento impresso sulla polarizzazione del segnale da un fenomeno noto come Rotazione di Faraday (Fig.4) la quale si verifica quando un'onda radio attraversa plasma altamente magnetizzato, ed è questo che permette di costruire lo scenario di una stella di neutroni in orbita attorno a un buco nero. Finalmente la conferma dell’origine dei Lampi Radio ha dissipato le tante teorie formulate su questo fenomeno; non per ultima che l’origine fosse di segnali radio emessi da civiltà intelligenti per cercare di entrare in contatto con noi. Magari fosse stato così, avremmo avuto la conferma che non siamo soli nell’Universo! Alla domanda rivolta al Professor Seth Shostak (Fig.5) direttore del SETI Institute (California) in visita in Italia in occasione dello Spring School Colloquium, conferenza organizzata dal Laboratori Nazionali di Frascati “Ma è possibile che siamo davvero soli nell’Universo?” La sua risposta è stata:
“Non lo credo. A dir la verità, ho scommesso un paio di caffè che capteremo segnali alieni entro i prossimi vent’anni. Giusto un paio di caffè, non una fuoriserie. Sul serio, l’Universo è così vasto che sarebbe un atto di grande presunzione pensare che siamo così speciali da essere le uniche creature intelligenti che lo popolano”.
Quindi, a suo dire, aspettiamoci altri segnali … si ma di natura intelligenti!

Ik0eln Dott. Giovanni Lorusso
Origine extragalattica o terrestre: i pèriti. Nel 2010 fu annunciata la scoperta di altri sedici impulsi radio, rilevati sempre dall'osservatorio di Parkes e che presentavano caratteristiche analoghe a FRB 010724, salvo il fatto di essere di chiara origine terrestre. La scoperta dei pèriti (“peryton” in inglese), come furono chiamati, gettò un'ombra sull'interpretazione extragalattica per il lampo di Lorimer almeno fino al 2015, quando fu identificata la loro causa: i pèriti si manifestavano quando veniva aperto lo sportellino di un forno a microonde ancora in fase di riscaldamento in prossimità del telescopio. Nel 2012 fu scoperto il primo lampo radio veloce attraverso il radiotelescopio di Arecibo, denominato FRB 121102. Proveniente dalla direzione dell'Auriga, ne fu dimostrata l'origine extragalattica misurandone la dispersione. Altri quattro lampi che supportarono l'ipotesi della probabile origine extragalattica furono identificati nel 2013. FRB 140514, individuato in tempo reale, presentava polarizzazione circolare al 21% (± 7%). Nel 2015, fu identificato in dati di archivio del 2011 del radiotelescopio di Green Bank, il primo segnale di cui fu determinata la polarizzazione lineare. Anche in questo caso, misure della dispersione condussero a ritenerlo di origine extragalattica, con la sorgente ad una distanza anche di sei miliardi di anni luce dalla Terra.
 
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