Il misterioso segnale ogni 36 minuti è improvvisamente sparito. ASKAP J1424 sorprende gli astronomi

Un orologio cosmico che ha smesso di ticchettare

I radiotelescopi hanno intercettato un oggetto che si comportava come un perfetto cronometro cosmico, emettendo segnali con cadenza di 36 minuti esatti, per poi svanire nel nulla senza lasciare traccia. Gli scienziati sono ancora alla ricerca di una spiegazione convincente.

ASKAP J1424 ha lasciato gli astronomi letteralmente a grattarsi la testa. Rilevato dal radiotelescopio australiano, questo oggetto si comportava come un faro perfettamente regolare nel cielo, per poi cessare di trasmettere in un istante preciso. Si tratta di uno dei segnali radio più enigmatici degli ultimi anni e di una sfida seria per i modelli attuali sul comportamento delle stelle morte.

Come è stato scoperto ASKAP J1424

L’oggetto è emerso per la prima volta nei dati del radiotelescopio Australian SKA Pathfinder (ASKAP) durante un programma di survey del cielo. Ciò che lo distingueva era un unico, straordinario parametro: una ripetizione degli impulsi di precisione assoluta. Trasmetteva un segnale radio ogni 2147 secondi — circa 36 minuti — mantenendo una regolarità quasi perfetta per circa otto giorni consecutivi, dopodiché le emissioni si sono interrotte completamente.

I ricercatori di diverse istituzioni che hanno analizzato il fenomeno non hanno trovato alcun indebolimento progressivo né un’estinzione graduale del segnale. Dopo una serie di impulsi precisi come un orologio svizzero, la sorgente ha semplicemente taciuto. I telescopi che monitorano quella porzione di cielo non rilevano più nulla in quel punto — né in banda radio, né nella luce visibile, né nell’infrarosso.

Una nuova classe di fenomeni: i transienti radio a lungo periodo

Negli ultimi anni, gli astronomi stanno registrando con crescente frequenza oggetti che lampeggiano in banda radio su scale temporali completamente diverse dai classici pulsar. È così nato il concetto di transienti radio a lungo periodo — sorgenti che si accendono e si spengono in 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 al massimo. ASKAP J1424, con il suo ciclo di 36 minuti, non rientra affatto in questo schema. I ricercatori di vari osservatori hanno identificato diverse caratteristiche fondamentali di questa sorgente:

• Periodo di emissione di circa 36 minuti, vale a dire oltre mille volte superiore a quello di un tipico pulsar al millisecondo
• Durata dell’attività di circa otto giorni di impulsi stabili e continui
• Assenza di una controparte visibile in altre regioni dello spettro, come l’ottico o l’infrarosso
• Polarizzazione completa del segnale radio, indicativa di un campo magnetico di intensità estrema
• Cessazione improvvisa dell’emissione senza alcuna fase di transizione
• Nessuna rilevazione tramite telescopi ottici, incluso Gemini

Tutto questo suggerisce che ci troviamo di fronte a una stella di neutroni con caratteristiche del tutto atipiche, oppure a un tipo completamente diverso di oggetto compatto. Questa scoperta amplia la nostra comprensione di quali oggetti possano effettivamente esistere nell’universo.

Cosa può generare un ritmo così lento ma così preciso

I ricercatori oscillano tra due scenari principali. Il primo prevede una stella di neutroni con un campo magnetico estremamente intenso, in rotazione molto più lenta rispetto ai pulsar convenzionali. La seconda ipotesi chiama in causa una nana bianca con un campo magnetico insolitamente potente, che si comporterebbe come un gigantesco elettromagnete radio.

Entrambi i modelli spiegano parzialmente il lungo periodo e l’intensa emissione radio, ma ciascuno presenta lacune serie quando si tratta di giustificare l’interruzione improvvisa del segnale. Ricercatori dell’Università di Sydney e di altre istituzioni scientifiche stanno esplorando anche spiegazioni alternative, tra cui la possibilità di un sistema binario stretto.

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 preciso. Una polarizzazione totale indica un campo magnetico ordinato e potente, oltre alla presenza di plasma in condizioni che si riscontrano raramente al di fuori dell’influenza di oggetti estremi come stelle di neutroni o binarie strette.

Durante le osservazioni è visibile una transizione tra polarizzazione ellittica e lineare. Questo cambiamento suggerisce che il segnale si origina in una regione dove le linee del campo magnetico hanno una struttura complessa, e che l’onda radio attraversa un mezzo con proprietà variabili.

Nessuna traccia nella luce visibile e il ruolo di ASKAP

Per gli astronomi è particolarmente frustrante l’assenza di una visuale alternativa su questo oggetto. I telescopi ottici e infrarossi, incluso 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 debole traccia.

Il silenzio nelle altre bande di radiazione suggerisce che stiamo parlando di un sistema molto compatto e poco luminoso, in cui la maggior parte dell’energia viene irradiata proprio in radio. Questa mancanza di emissione ottica rende l’oggetto ancora più misterioso e complica ulteriormente la sua classificazione.

ASKAP è un insieme di alcune decine di antenne in Australia, progettate per coprire ampie porzioni di cielo e tornarci sopra con regolarità. Invece di puntare a lungo su un singolo punto, il telescopio funziona come uno scanner rapido — ideale per catturare oggetti che compaiono solo per brevi finestre temporali. Il progetto EMU, nell’ambito del quale è stato scoperto ASKAP J1424, si concentra proprio su questo tipo di sorgenti transitorie.

Senza il vasto campo visivo e l’elevata frequenza di survey garantiti da ASKAP, ASKAP J1424 sarebbe probabilmente passato inosservato. È esattamente il tipo di oggetto che occorre intercettare durante una breve finestra di attività, e il radiotelescopio australiano ha dimostrato di avere la sensibilità necessaria per farlo.

Perché un segnale del genere cambia il modo in cui guardiamo il cielo

Per decenni l’astronomia radio 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 l’esistenza di un’intera popolazione di oggetti che lampeggiano su scale di giorni, ore o minuti.

Ricercatori della Swinburne University of Technology e di altre istituzioni sottolineano che questi oggetti compaiono, emettono una serie di impulsi e poi tacciono per un periodo sconosciuto. Le tradizionali campagne osservative basate su lunghe esposizioni di una singola area li avrebbero facilmente mancati. L’approccio moderno richiede un monitoraggio continuo di ampie porzioni di cielo.

L’ipotesi più affascinante avanzata dal team che analizza i dati riguarda un sistema binario stretto composto da due nane bianche in orbita l’una attorno all’altra. Ciascuna è il nucleo spento di un’antica stella simile al Sole, compresso fino alle dimensioni della Terra. In questo scenario, i campi magnetici delle due componenti si intreccerebbero continuamente.

Perché il segnale si è fermato e cosa potrebbe accadere

Gli scienziati valutano due possibilità principali. La prima è che ASKAP J1424 attraversi fasi alternate di attività e silenzio, determinate dalle condizioni nel suo ambiente magnetico o da variazioni nella rotazione. La seconda è che il segnale sia stato innescato da un apporto puntuale di materia — per esempio l’accrescimento di gas da una stella compagna — e che una volta esaurito il “carburante”, l’emissione si sia interrotta.

Entrambe le versioni hanno i loro punti di forza, ma nessuna risponde a tutte le domande. Per ora, ASKAP J1424 si comporta come un ospite cosmico enigmatico: è apparso, ha fatto parlare di sé e se n’è andato senza lasciare biglietti da visita. Gli astronomi stanno pianificando i prossimi passi per tenere sotto osservazione questo oggetto.

I prossimi anni saranno una gara tra pazienza e tecnologia. I ricercatori prevedono survey periodiche della stessa area con radiotelescopi, osservazioni simultanee in altre bande spettrali per cogliere anche la più debole traccia ottica, e la ricerca di fenomeni analoghi negli archivi dati di ASKAP e di altri strumenti.

Se ASKAP J1424 dovesse riattivarsi, una nuova serie di impulsi permetterebbe di verificare se il suo ritmo sia cambiato. Anche variazioni minime nel periodo o nella forma degli impulsi potrebbero rivelare se alla base ci sia la rotazione di un singolo oggetto oppure la danza orbitale di due stelle. I ricercatori sperano che nuove osservazioni portino finalmente delle risposte.

Come immaginare questo fenomeno e perché è importante

Un buon paragone è quello di un faro marino nascosto nella fitta nebbia. Quando ne intravedi il bagliore, puoi cercare di dedurre quanto velocemente ruoti la torre, come siano orientati i riflettori e se qualcosa ostacoli il passaggio della luce. ASKAP J1424 è ancora più frustrante di così — è come un faro che per giorni lampeggia perfettamente a ogni mezza rotazione, per poi sparire improvvisamente dall’orizzonte.

Questi segnali apparentemente esotici hanno un significato ben più ampio. Ogni nuova tipologia di oggetto compatto modifica la nostra comprensione di come termini la vita delle stelle e di come esse influenzino l’ambiente circostante. Una piena comprensione 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 ci ricorda che, anche nell’era dei telescopi più potenti mai costruiti, esistono fenomeni che non si adattano agli schemi consolidati. Sono proprio i segnali scomodi come questo a spingere verso la revisione delle vecchie teorie e la costruzione di nuovi strumenti capaci di osservare il cielo non come un’immagine statica, ma come un paesaggio in continuo movimento, costellato di lampi inattesi. Forse sarà proprio questo oggetto ad aprire un nuovo capitolo nell’astronomia degli oggetti compatti.