astronomia

Una veloce esplosione radio da una galassia morta lascia perplessi gli astronomi

L’esplosione sfida le teorie su come si formano questi lampi

L’array di telescopi CHIME in Canada, mostrato qui, ha rilevato un lampo radio veloce proveniente da una posizione insolita.
CHIME, Andre Renard/Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics/Università di Toronto

Di Lisa Grossman

Un’esplosione staccata di energia elettromagnetica è stata rintracciata per la prima volta in una vecchia galassia morta. La scoperta supporta l’idea che ci sono più modi per produrre tali brillamenti, chiamati lampi radio veloci, di quanto si pensasse inizialmente.

I lampi radio veloci, o FRB, sono eruzioni di onde radio intense della durata di millisecondi. Gli astronomi hanno osservato migliaia di queste esplosioni, ma solo circa 100 sono state ricondotte alle loro origini, dice l’astronomo Tarraneh Eftekhari della Northwestern University di Evanston, Illinois. Quasi tutti provenivano da quartieri vivaci pieni di giovani stelle.

Da febbraio a luglio 2024, l’array di radiotelescopi CHIME in Canada ha rilevato 22 esplosioni da un FRB soprannominato FRB 20240209A. Sei di queste esplosioni sono state rilevate anche a quasi 70 chilometri di distanza da un telescopio ausiliario CHIME chiamato k’niʔatn k’l◡stk’masqt, che significa “un dispositivo di ascolto per lo spazio” nella lingua del popolo dell’Alto Similkameen.

La combinazione di questi segnali ha permesso a Eftekhari e colleghi di triangolare la posizione dell’FRB nel cielo. Sorprendentemente, proveniva dalla periferia di un’antica galassia, di circa 11 miliardi di anni, i cui anni di formazione stellare sono molto indietro, ha riferito il team in due articoli pubblicati su Astrophysical Journal Letters del 1° febbraio.

Questa immagine scattata con l’osservatorio Gemini in Cile mostra la posizione del lampo radio veloce (ellisse) e l’antica galassia dai cui confini proviene (al centro, contrassegnato da un mirino). La galassia stessa si trova a circa 2 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra e l’FRB si trova a circa 130.000 anni luce dalla galassia. V. Shah et al/Le lettere del giornale astrofisico 2025

Gli astronomi pensano che gli FRB provengano principalmente da cadaveri stellari magnetizzati chiamati magnetar, che sono resti di esplosioni di supernova. Tali supernove sono previste dove molte stelle si stanno formando attivamente, non in una vecchia galassia, e certamente non così lontano dal centro della galassia.

“La galassia ospite stessa è una galassia morta”, afferma il coautore Vishwangi Shah, astronomo della McGill University di Montreal. “Quindi la domanda è: come vengono prodotti tali segnali energetici da una tale regione dello spazio?”

Un altro strano FRB potrebbe offrire un indizio. Nel 2021, gli astronomi hanno trovato un FRB emanato da un ammasso globulare, una palla stretta di stelle per lo più vecchie in una galassia relativamente vicina. Quell’esplosione ha ispirato gli astronomi a pensare a quanto vecchie o morte le stelle potessero formare magnetar. Forse le magnetar provengono da nane bianche che collassano sotto la loro stessa gravità, per esempio, o dal relitto di due stelle di neutroni che si scontrano.

Il team ha richiesto osservazioni con il telescopio spaziale James Webb per vedere se c’è un ammasso globulare nel punto da cui proviene il nuovo FRB.

“Penso che le magnetar siano ancora una storia di origine convincente per gli FRB”, dice Eftekhari. “Ma penso che ciò che questa scoperta ci sta dicendo è che probabilmente ci sono diversi modi in cui è possibile formare magnetar che producono FRB”.

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Citazioni

V. Shah et alUna sorgente di lampo radio veloce ripetuta nella periferia di una galassia quiescenteLe lettere del giornale astrofisico. Vol. 979, 1 febbraio 2025, L21. DOI: 10.3847/2041-8213/AD9DDC.

T. Eftekhari et alLa galassia ellittica massiccia e quiescente ospite del lampo radio veloce FRB 20240209ALe lettere del giornale astrofisico. Vol. 979, 1 febbraio 2025, L22. DOI: 10.3847/2041-8213/AD9DE2.

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