Un team internazionale di astronomi ha trovato la prova più solida finora che alcune Fast Radio Bursts (FRB) – misteriosi e potentissimi lampi di onde radio provenienti da galassie lontane – non nascano da stelle isolate, ma da sistemi stellari binari, ovvero coppie di stelle che orbitano l’una attorno all’altra.
La scoperta, pubblicata sulla rivista Science, rappresenta un cambio di paradigma importante nello studio delle FRB, fenomeni che da oltre un decennio mettono in difficoltà gli astrofisici.
Cosa sono le Fast Radio Bursts (FRB)
Le FRB sono impulsi radio estremamente brevi, della durata di pochi millisecondi, ma capaci di sprigionare enormi quantità di energia. La maggior parte di esse viene osservata una sola volta, rendendo molto difficile capire da dove provengano e cosa le generi.
Un numero ristretto di FRB, però, si ripete nel tempo. Ed è proprio lo studio di una di queste sorgenti ripetitive ad aver portato alla nuova scoperta.
Il ruolo chiave del radiotelescopio FAST
Il risultato è stato ottenuto grazie al FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), il più grande radiotelescopio a singola apertura del mondo, situato in Cina e soprannominato “China Sky Eye”.
Osservando per quasi 20 mesi consecutivi una FRB ripetitiva distante circa 2,5 miliardi di anni luce, gli scienziati hanno individuato un segnale anomalo che ha fornito un indizio decisivo: la presenza di una stella compagna.
Il segnale che ha svelato la stella nascosta
Durante le osservazioni è stato rilevato un raro evento chiamato “RM flare”, ovvero una variazione improvvisa e molto intensa della polarizzazione del segnale radio.
In parole semplici: quando le onde radio attraversano plasma magnetizzato, la loro polarizzazione cambia e questo effetto, noto come rotazione di Faraday, può rivelare cosa c’è nello spazio tra la sorgente e la Terra.
Nel caso osservato:
- la misura di rotazione (RM) è aumentata di oltre 100 volte in modo improvviso;
- nel giro di due settimane è tornata ai valori normali.
Un comportamento compatibile con il passaggio di una nube densa di plasma magnetizzato.
L’ipotesi più convincente: un sistema binario con una magnetar
Secondo i ricercatori, la spiegazione più plausibile è che il plasma provenga da una espulsione di massa coronale (CME) emessa da una stella compagna, simile a quelle che il Sole produce regolarmente.
Il quadro che emerge è quello di un sistema binario composto da:
- una magnetar (una stella di neutroni con un campo magnetico estremamente intenso),
- una stella simile al Sole che, durante una violenta eruzione, modifica temporaneamente l’ambiente attorno alla magnetar.
Anche se la stella compagna non è osservabile direttamente a una distanza così enorme, la sua “firma” è chiaramente visibile nei dati radio raccolti da FAST e dal radiotelescopio Parkes in Australia.
Perché questa scoperta è importante
La scoperta rafforza una teoria sempre più accreditata: tutte le FRB potrebbero essere generate da magnetar, ma solo alcune, quelle inserite in sistemi binari, mostrerebbero un comportamento ripetitivo osservabile.
In altre parole, le interazioni tra due stelle potrebbero creare le condizioni ideali per rendere visibili e ripetibili questi eventi estremi.
Il monitoraggio a lungo termine delle FRB potrebbe ora aiutare gli scienziati a capire:
- quanto siano comuni i sistemi binari tra le sorgenti di FRB;
- perché alcune FRB si ripetono e altre no;
- come l’ambiente stellare influenzi segnali osservabili a miliardi di anni luce di distanza.
Un passo avanti nella comprensione dell’universo estremo
Il risultato è frutto di anni di osservazioni continue, di strumenti all’avanguardia e di una collaborazione internazionale che coinvolge università e osservatori cinesi e di Hong Kong.
Ancora una volta, lo studio delle FRB dimostra quanto anche eventi brevissimi, della durata di pochi millisecondi, possano raccontare molto sulla fisica più estrema dell’universo.
E questa volta, il messaggio è chiaro: non tutte le FRB sono “solitarie” come pensavamo.
