Individuato un lampo radio veloce ripetuto (FRB) recentemente scoperto, chiamato FRB 20200120E, profondamente misterioso. Gli astronomi hanno rintracciato la sua posizione in una galassia a 11,7 milioni di anni luce di distanza, il che lo rende il lampo radio veloce extragalattico più vicino conosciuto.
Ma è apparso in un ammasso globulare, un grumo di stelle molto vecchie, non il tipo di posto in cui ci si potrebbe aspettare di trovare il tipo di stella che emette FRB. La sua scoperta suggerisce un diverso meccanismo di formazione per queste stelle, facendo supporre che gli FRB potrebbero emergere da una gamma più ampia di ambienti di quanto pensassimo.
Gli FRB hanno intrigato gli scienziati da quando il primo è stato scoperto nel 2007. Sono costituiti da segnali estremamente potenti provenienti dallo spazio profondo, a milioni di anni luce di distanza, alcuni dei quali scaricano più energia di 500 milioni di Soli e rilevati solo in lunghezze d'onda radio.
Eppure queste esplosioni sono incredibilmente brevi, più brevi di un battito di ciglia, solo millisecondi di durata, e la maggior parte di esse non si ripete, rendendole molto difficili da prevedere, tracciare e quindi capire.
Analizzando la struttura fine di questi segnali radio, gli astronomi si sono concentrati sul tipo di oggetto che pensavano potesse causarli, con oggetti compatti come le stelle di neutroni come la teoria principale. Poi, nel 2020, è arrivata una svolta enorme. Un FRB è stato finalmente rilevato dall'interno della Via Lattea, emesso da una magnetar.
Le magnetar, di cui non molte sono state confermate fino ad oggi, sono un raro tipo di stella di neutroni, il nucleo collassato di una stella morta che è iniziata con 8 e 30 volte la massa del Sole. Le stelle di neutroni sono piccole e dense, circa 20 chilometri di diametro, con una massa massima di circa due Soli.
Le magnetar, come suggerisce il nome, aggiungono qualcos'altro al mix: un campo magnetico assolutamente folle, circa un quadrilione di volte più potente del campo magnetico terrestre e mille volte più potente di quello di una normale stella di neutroni. Questo ci riporta a FRB 20200120E. È una minoranza tra gli FRB, un FRB che ripete le sue esplosioni, ma a parte questo si adatta perfettamente al profilo.
Poiché si ripete, tuttavia, gli astronomi sono stati più facilmente in grado di individuare la posizione nel cielo da cui ha avuto origine. Analizzando altre proprietà del segnale, sono stati in grado di determinare che aveva percorso una distanza relativamente breve.
Questo li ha portati nel 2021 a una galassia a spirale chiamata M81, anche se con un certo grado di incertezza. Più specificamente, i ricercatori credevano di aver tracciato FRB 20200120E in un ammasso globulare. In uno studio pubblicato su Nature questa settimana, un team di astronomi ha confermato quella posizione.
Ecco perché questo è un problema. Gli ammassi globulari sono gruppi compatti di stelle che tendono ad essere molto vecchi e longevi, oltre che di bassa massa, nessuno maggiore della massa del Sole. Si pensa che tutte le loro stelle si siano formate dalla stessa nube di gas allo stesso tempo; proprio come una piccola città, queste stelle vivono insieme le loro esistenze per lo più tranquille.
Le stelle di neutroni, come accennato in precedenza, tendono a formarsi da stelle di massa superiore, che tendono anche ad avere una durata di vita molto più breve della sequenza principale (combustione di idrogeno) - quelle del tipo OB. Quindi, come regola generale, non ti aspetteresti di trovare stelle di neutroni o magnetar in un ammasso globulare.
Tuttavia, di tanto in tanto, è stato trovato un tipo di stella di neutroni in rapida rotazione, nota come pulsar millisecondo, negli ammassi globulari. Poiché gli ammassi globulari sono così densamente popolati, le stelle possono interagire e persino scontrarsi tra loro, producendo oggetti come binarie a raggi X di piccola massa e pulsar.
Secondo il team di ricerca, questo introduce altri meccanismi interessanti per la formazione di magnetar. Una nana bianca di piccola massa che interagisce e accresce materiale da un'altra stella potrebbe guadagnare abbastanza massa da collassare in una stella di neutroni; o due nane bianche potrebbero fondersi.
È anche possibile che la sorgente dell'FRB non sia affatto una magnetar, ma una binaria a raggi X di piccola massa, come una nana bianca e una stella di neutroni, o una stella di neutroni e un esopianeta. Potrebbe anche essere un buco nero in accrescimento. Mancano le prove di queste spiegazioni, non c'è attività a raggi X o raggi gamma che in genere accompagnerebbe questi sistemi, ma non possono ancora essere escluse.
Qualunque sia la risposta, però, sembra che FRB 20200120E sia destinato a scuotere le cose. O ci insegnerà qualcosa di nuovo sulle interazioni stellari negli ammassi globulari, o ci darà un nuovo canale di formazione per gli FRB. Trattandosi di un FRB ripetuto, così vicino a noi, rappresenta una rara opportunità per sondare in dettaglio questi segnali misteriosi.