Un segnale cosmico perfetto, poi il silenzio assoluto
I radiotelescopi hanno captato un oggetto che pulsava con la precisione di un orologio cosmico ogni 36 minuti, per poi sparire senza il minimo preavviso. Gli scienziati si trovano di fronte a una delle anomalie più enigmatiche degli ultimi anni.
ASKAP J1424, rilevato dal radiotelescopio australiano, si comportava come un faro perfettamente calibrato nel cielo — e poi ha semplicemente smesso di trasmettere. Si tratta di uno dei segnali radio più misteriosi degli ultimi anni e di una sfida seria per i modelli attuali su ciò che le stelle morte sono capaci di fare.
Non è un pulsar ordinario: le scale temporali sono completamente diverse
Gli oggetti con impulsi radio regolari non sono una novità in astronomia. I pulsar — stelle di neutroni in rapida rotazione — emettono segnali precisi ogni secondo o addirittura ogni millisecondo. ASKAP J1424, tuttavia, opera su una scala temporale completamente diversa: il suo ciclo dura oltre mezz’ora.
Secondo i ricercatori, questo suggerisce che potremmo trovarci di fronte a una stella di neutroni straordinariamente insolita, oppure a un tipo completamente diverso di oggetto compatto. Le caratteristiche di base di ASKAP J1424 pongono gli astronomi davanti a una serie di interrogativi difficili da ignorare.
La fonte emetteva un segnale radio ogni 2147 secondi, ovvero circa ogni 36 minuti, con una precisione quasi perfetta per un periodo di circa otto giorni. Poi le emissioni si sono interrotte bruscamente e in modo totale. Non c’è stato alcun indebolimento progressivo, nessun “eco residuo” — dopo una serie di impulsi regolari come un meccanismo a orologeria, la fonte ha semplicemente taciuto. I telescopi che monitorano quella porzione di cielo non rilevano più nulla in quella posizione, né in banda radio, né nella luce visibile né nell’infrarosso.
Una nuova classe di fenomeni sta cambiando la visione del cielo radio
Negli ultimi anni gli astronomi registrano sempre più frequentemente oggetti che lampheggiano in banda radio, ma su scale temporali completamente diverse rispetto ai pulsar classici. Da qui è nato il concetto di “transienti radio a lungo periodo” — sorgenti che si accendono e si spengono a intervalli misurati in minuti o addirittura ore.
I pulsar classici sono stelle di neutroni in rapida rotazione con periodi che vanno da frazioni di secondo a qualche secondo. ASKAP J1424, con il suo ciclo di 36 minuti, non rientra affatto in questo schema. I ricercatori del progetto australiano EMU sottolineano che questo oggetto presenta un periodo oltre mille volte più lungo rispetto a un tipico pulsar al millisecondo.
I parametri fondamentali di ASKAP J1424 evidenziano qualcosa di davvero eccezionale:
- periodo di emissione di circa 36 minuti, ovvero oltre mille volte più lungo di un tipico pulsar al millisecondo
- durata dell’attività di circa otto giorni di impulsi stabili e ininterrotti
- nessuna controparte visibile in altre regioni spettrali come ottico o infrarosso
- segnale completamente polarizzato, indicativo di un campo magnetico estremamente intenso
- spegnimento improvviso senza alcun attenuazione graduale
- nessuna variazione periodica che possa suggerire un sistema binario
Tutto questo indica che abbiamo a che fare con una stella di neutroni estremamente atipica, oppure con un tipo completamente diverso di oggetto compatto. Secondo gli scienziati del team ASKAP, potrebbe addirittura trattarsi di una categoria di sorgenti astronomiche finora non identificata.
Cosa può generare un ritmo così lento e preciso
I ricercatori esitano tra due scenari principali. La prima ipotesi prevede una stella di neutroni con un campo magnetico molto intenso che ruota molto più lentamente dei pulsar ordinari. La seconda invece parla di una nana bianca con un campo magnetico insolitamente forte, che si comporta come un gigantesco elettromagnete radio.
Entrambi i modelli spiegano in parte il lungo periodo e la potente emissione radio, ma ciascuno presenta lacune significative quando si tratta di giustificare lo spegnimento improvviso del segnale. La dottoressa Manisha Caleb dell’Università di Sydney, responsabile del team di ricerca, ammette che i modelli teorici attuali non riescono a spiegare questo fenomeno in modo del tutto soddisfacente.
L’ipotesi più affascinante contempla un sistema binario stretto in cui due nane bianche orbitano l’una intorno all’altra. Ciascuna è il nucleo esausto di un’ex stella simile al Sole, compresso fino alle dimensioni della Terra. In questo scenario, i campi magnetici delle due componenti si intersecano continuamente. Quando il sistema raggiunge una particolare configurazione orbitale, le linee di forza del campo si chiudono in modo peculiare e compare un’intensa emissione radio.
Il segnale completamente polarizzato rivela condizioni estreme
La chiave per comprendere questo enigma risiede nella natura stessa dell’onda radio. ASKAP J1424 emette un segnale completamente polarizzato, il che significa che le oscillazioni del campo elettromagnetico sono organizzate in modo molto ordinato. Una polarizzazione così totale indica la presenza di un campo magnetico forte e strutturato, nonché di plasma in condizioni che raramente si incontrano al di fuori di oggetti estremi come stelle di neutroni o sistemi binari stretti.
Durante le osservazioni è stato rilevato un passaggio tra polarizzazione ellittica e lineare. Un simile cambiamento suggerisce che il segnale si origina in una zona dove le linee di forza del campo magnetico hanno una struttura complessa, e che l’onda radio attraversa un mezzo con proprietà variabili. I ricercatori dell’Osservatorio Gemini, che hanno tentato di trovare una controparte ottica dell’oggetto, non hanno ancora avuto successo.
Per gli astronomi è particolarmente frustrante l’assenza di un “secondo occhio” su questo oggetto. I telescopi ottici e infrarossi, incluso l’Osservatorio Gemini, non mostrano alcun candidato evidente nella posizione da cui proveniva il segnale. Se ASKAP J1424 fosse una stella comune o una nana bianca luminosa, dovrebbe essere visibile almeno una traccia debole. Il silenzio nelle altre bande spettrali suggerisce che si tratta di un sistema molto compatto e poco luminoso, nel quale la maggior parte dell’energia sfugge proprio in banda radio.
Il ruolo del telescopio ASKAP nella scoperta di fenomeni effimeri
ASKAP è un insieme di diverse decine di antenne in Australia, progettate per coprire ampie porzioni di cielo e tornare su di esse regolarmente. Invece di osservare in profondità un singolo punto, funziona come uno scanner rapido — ideale per catturare oggetti che compaiono solo per breve tempo.
Il progetto EMU, nell’ambito del quale è stato scoperto ASKAP J1424, si concentra proprio su questo tipo di sorgenti effimere. Dal punto di vista degli astronomi, è un po’ come monitorare il traffico stradale: la maggior parte degli oggetti sono “luci stabili” tranquille, ma di tanto in tanto appaiono lampi improvvisi, equivalenti cosmici dei lampeggianti di emergenza o delle ambulanze di passaggio.
Senza il vasto campo visivo e l’elevata frequenza di scansione garantiti da ASKAP, ASKAP J1424 sarebbe probabilmente passato inosservato. Il professor Tara Murphy dell’Università di Sydney spiega che le campagne astronomiche tradizionali incentrate su lunghe esposizioni di una singola area tendono a trascurare facilmente questi oggetti. Il cielo dinamico in banda radio rivela una popolazione di sorgenti che “battono le palpebre” su scale di giorni, ore o minuti.
Perché questo segnale cambierà il modo di guardare l’universo
Per decenni la radioastronomia si è concentrata principalmente su sorgenti stabili — galassie, resti di supernova, quasar. Solo negli ultimi anni, con la nuova generazione di strumenti, è emerso quanto sia dinamico il cielo in banda radio. Segnali come ASKAP J1424 indicano che esiste un’intera popolazione di oggetti che “lampeggiano” su scale di giorni, ore o minuti: compaiono, emettono una serie di impulsi e poi tacciono per un periodo indefinito.
Gli scienziati considerano due principali spiegazioni per l’interruzione improvvisa del segnale. ASKAP J1424 potrebbe attraversare fasi di attività e quiete, dipendenti dalle condizioni nel suo ambiente magnetico o dalle variazioni di rotazione. La seconda possibilità è che il segnale sia stato innescato da un singolo apporto di materia — ad esempio la cattura di gas da una stella compagna — e che quando il “carburante” si è esaurito, l’emissione si sia fermata. Entrambe le versioni hanno i loro pregi, ma nessuna risponde a tutte le domande.
I prossimi passi: cosa succederà con questo oggetto e segnali simili
I prossimi anni saranno una gara tra pazienza e tecnologia. Gli astronomi pianificano rilevamenti regolari della stessa area con radiotelescopi, osservazioni parallele in altre bande spettrali per catturare anche la più debole traccia ottica, e la ricerca di fenomeni simili nei dati d’archivio di ASKAP e di altri strumenti.
Se ASKAP J1424 dovesse riattivarsi, una nuova serie di impulsi permetterebbe di verificare se il suo ritmo è cambiato. Anche minime variazioni del periodo o della forma dell’impulso potrebbero rivelare se il responsabile è la rotazione di un singolo oggetto o il danza orbitale di due stelle. Questi segnali apparentemente esotici hanno un’importanza ben più ampia.
Ogni nuovo tipo di oggetto compatto cambia la comprensione di come finisce la vita delle stelle e di come influenzano l’ambiente circostante. Una comprensione completa di tali sorgenti potrebbe migliorare i modelli sulle onde gravitazionali, sulle supernove di tipo Ia e sulla distribuzione degli elementi pesanti nella nostra galassia. ASKAP J1424 ricorda che anche nell’era dei telescopi più potenti si scoprono ancora fenomeni che non rientrano negli schemi consolidati — e sono proprio questi segnali “scomodi” a spingere verso la revisione delle vecchie teorie e la costruzione di nuovi strumenti capaci di osservare il cielo non come un’immagine immobile, ma come un paesaggio in movimento pieno di bagliori inattesi.
