Svelata l'origine dell'emissione persistente dei misteriosi lampi radio veloci

(Tecnologia) - Un recente studio internazionale, guidato dall'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) con la partecipazione di numerose università italiane, e pubblicato sulla rivista Nature ha rivelato l'origine dell'emissione persistente osservata in alcuni lampi radio veloci (Frb), identificando una bolla di plasma come fonte di questa radiazione.

I Fast Radio Burst (Frb) rappresentano uno dei più recenti e affascinanti misteri dell'astrofisica. Questi lampi radio, che durano pochi millisecondi, rilasciano enormi quantità di energia (in un millisecondo sono in grado di sprigionare l'equivalente dell'energia prodotta dal Sole in 30 anni) e provengono principalmente da sorgenti extragalattiche. Scoperti poco più di dieci anni fa, la loro origine rimane ancora incerta, spingendo la comunità scientifica globale a indagare sui processi fisici che li generano.

In alcuni casi rari, l'emissione rapida dei Frb è accompagnata da una radiazione persistente nella banda radio. Il team dell'Inaf ha individuato l'emissione persistente più debole mai rilevata per un Frb, associata a FRB20201124A, un lampo radio veloce scoperto nel 2020 a circa 1,3 miliardi di anni luce dalla Terra. Lo studio ha coinvolto anche le Università di Bologna, Trieste e della Calabria, oltre a istituzioni di ricerca e università in Cina, Stati Uniti, Spagna e Germania., permettendo di restringere la natura del "motore" che alimenta queste enigmatiche sorgenti.

Le osservazioni, condotte utilizzando il Very Large Array (Vla) negli Stati Uniti, hanno confermato che l'emissione radio persistente è dovuta a una bolla di plasma che circonda il motore centrale dei Frb. "Siamo riusciti a verificare che l'emissione persistente si comporta come previsto dal modello di emissione nebulare," spiega Gabriele Bruni, ricercatore Inaf e primo autore dell'articolo.

Questa scoperta aiuta a circoscrivere la natura del motore dietro i Frb. I nuovi dati suggeriscono che l'origine potrebbe essere una magnetar, una stella di neutroni fortemente magnetizzata, oppure un sistema binario a raggi X con un alto tasso di accrescimento. In entrambi i casi, i venti prodotti da queste sorgenti gonfierebbero la bolla di plasma responsabile dell'emissione radio persistente.

La campagna osservativa ha beneficiato di una risoluzione spaziale elevata grazie al Vla, accompagnata da osservazioni in diverse bande con l'interferometro Noema e il Gran Telescopio Canarias (GranTeCan). "Abbiamo scoperto una sorgente radio compatta – la bolla di plasma del Frb – immersa nella regione di formazione stellare,"aggiunge Luigi Piro, coautore dello studio.

La maggior parte dei Frb non presenta emissioni persistenti, rendendo questa scoperta particolarmente significativa. Capire la natura dell'emissione persistente aggiunge un importante tassello al puzzle della comprensione di queste misteriose sorgenti cosmiche, aprendo nuove prospettive per la ricerca futura.