Un orologio cosmico che si è fermato all’improvviso
I radiotelescopi hanno captato un oggetto che pulsava con una precisione assoluta ogni 36 minuti, come un meccanismo cosmico perfettamente calibrato — per poi sparire nel nulla, senza alcun preavviso. Gli scienziati si trovano ora di fronte a una delle anomalie astronomiche più sconcertanti degli ultimi anni.
ASKAP J1424, rilevato dal radiotelescopio australiano ASKAP, si comportava come un faro perfettamente regolare nel cielo. Poi ha semplicemente smesso di trasmettere. Si tratta di uno dei segnali radio più enigmatici mai registrati, e rappresenta una sfida concreta ai modelli attuali su ciò di cui sono capaci le stelle morte.
Un segnale diverso da qualsiasi altro
Gli oggetti che emettono impulsi radio regolari non sono una novità in astronomia. Le pulsar — stelle di neutroni a rotazione rapida — producono 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, il che suggerisce agli ricercatori che si tratti o di una stella di neutroni straordinariamente insolita, o di un tipo di oggetto compatto mai classificato prima.
La sorgente emetteva un segnale radio ogni 2147 secondi — equivalenti a circa ogni 36 minuti — con una precisione quasi perfetta, per un periodo di circa otto giorni. Dopodiché l’emissione è cessata in modo brusco e definitivo. Nessuna attenuazione progressiva, nessun “eco” residuo: dopo una serie di impulsi regolari come quelli di un orologio, la sorgente è semplicemente ammutolita. I telescopi che monitorano quella regione del cielo non rilevano oggi assolutamente nulla in quella posizione — né in banda radio, né nella luce visibile, né nell’infrarosso.
Una nuova classe di fenomeni cambia la visione del cielo radio
Negli ultimi anni, gli astronomi hanno osservato con crescente frequenza oggetti che lampeggiano in banda radio su scale temporali completamente diverse da quelle delle pulsar classiche. È così emerso il concetto di “transienti radio a lungo periodo” — sorgenti che si accendono e si spengono a intervalli di minuti o ore.
Le pulsar classiche sono stelle di neutroni a rotazione rapida 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 di quello di una tipica pulsar al millisecondo.
I parametri fondamentali di ASKAP J1424 indicano qualcosa di eccezionale:
- Periodo di emissione di circa 36 minuti — oltre mille volte superiore a quello di una tipica pulsar al millisecondo
- Periodo di attività di circa otto giorni con impulsi stabili e ininterrotti
- Nessuna controparte visibile in altre bande spettrali come luce ottica o infrarosso
- Segnale completamente polarizzato, che indica un campo magnetico di intensità estrema
- Interruzione improvvisa senza alcuna attenuazione graduale
- Nessuna variazione periodica che possa suggerire un sistema binario
Tutto ciò indica che ci troviamo di fronte o a una stella di neutroni profondamente atipica, o a un tipo completamente diverso di oggetto compatto. Secondo i ricercatori del team ASKAP, potrebbe persino trattarsi di una categoria di sorgenti astronomiche finora mai identificata.
Cosa può generare un ritmo così lento e preciso
Gli scienziati oscillano tra due scenari principali. La prima ipotesi è quella di una stella di neutroni con un campo magnetico molto intenso che ruota considerevolmente più lentamente rispetto alle pulsar ordinarie. La seconda riguarda una nana bianca con un campo magnetico insolitamente potente, che funzionerebbe come un gigantesco radioeletromagnete cosmico.
Entrambi i modelli spiegano in parte il lungo periodo e l’intensa emissione radio, ma presentano lacune significative quando si tratta di giustificare lo spegnimento improvviso del segnale. La dott.ssa Manisha Caleb dell’Università di Sydney, che guida il team di ricerca, ammette apertamente che i modelli teorici attuali non riescono a spiegare in modo soddisfacente questo fenomeno.
L’ipotesi più affascinante coinvolge l’idea di un sistema binario stretto in cui due nane bianche orbitano l’una attorno all’altra. Ciascuna di esse è il nucleo esausto di una stella simile al Sole, compressa fino alle dimensioni della Terra. In questo scenario, i campi magnetici dei due componenti si sovrappongono continuamente. Quando il sistema raggiunge una determinata configurazione orbitale, le linee di campo si chiudono in un modo particolare e si genera un’intensa emissione radio.
Il segnale completamente polarizzato rivela condizioni estreme
La chiave per comprendere l’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 straordinariamente ordinate. Una polarizzazione totale dell’emissione punta verso un campo magnetico molto ben organizzato e molto intenso, e alla presenza di plasma in condizioni che raramente si riscontrano al di fuori di oggetti estremamente compatti come stelle di neutroni o sistemi binari stretti.
Durante le osservazioni è stata rilevata una transizione tra polarizzazione ellittica e lineare. Un tale cambiamento suggerisce che il segnale si origina in una regione 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 del Gemini Observatory, che hanno tentato di individuare una controparte ottica dell’oggetto, non sono ancora riusciti a trovarla.
Per gli astronomi, l’assenza di un “secondo sguardo” su questo oggetto è particolarmente frustrante. I telescopi ottici e infrarossi, compreso il Gemini Observatory, non mostrano alcun candidato evidente nella posizione da cui proveniva il segnale. Se ASKAP J1424 fosse una stella ordinaria o una nana bianca luminosa, vi sarebbe almeno una traccia debole visibile. Il silenzio nelle altre bande spettrali suggerisce che si tratti di un sistema molto compatto e fioco, in cui la maggior parte dell’energia fuoriesce proprio in banda radio.
Il ruolo del telescopio ASKAP nella scoperta dei fenomeni transienti
ASKAP è un sistema composto da diverse decine di antenne in Australia, progettato per coprire ampie porzioni di cielo e tornarvi periodicamente. Invece di osservare in profondità un singolo punto, il telescopio funziona come uno scanner veloce — ideale per catturare oggetti che si manifestano solo per brevi periodi.
Il progetto EMU, nell’ambito del quale è stato scoperto ASKAP J1424, si concentra proprio su questo tipo di sorgenti transienti. Dal punto di vista degli astronomi, è un po’ come monitorare il traffico: la maggior parte degli oggetti sono “luci fisse” tranquille, ma di tanto in tanto compaiono lampi improvvisi, equivalenti cosmici di luci di emergenza o ambulanze di passaggio. Senza il vasto campo visivo e l’elevata frequenza di scansione di ASKAP, ASKAP J1424 sarebbe probabilmente passato inosservato.
È esattamente il tipo di oggetto che bisogna intercettare entro una breve “finestra di attività”. La professoressa Tara Murphy dell’Università di Sydney spiega che le tradizionali campagne astronomiche focalizzate su lunghe esposizioni di una singola area tendono facilmente a perdere questi oggetti. Il cielo radio dinamico rivela una popolazione di sorgenti che “lampeggiano” su scale di giorni, ore o minuti.
Perché questo segnale cambierà la nostra visione dell’universo
Per decenni la radioastronomia si è concentrata principalmente su sorgenti stabili — galassie, resti di supernova, quasar. Solo negli ultimi anni, grazie a una nuova generazione di strumenti, è emerso quanto il cielo radio sia in realtà dinamico. Segnali come ASKAP J1424 suggeriscono che esiste un’intera popolazione di oggetti che “lampeggiano” su scale di giorni, ore o minuti. Compaiono, emettono una serie di impulsi, poi si spengono per un periodo imprecisato.
I ricercatori considerano due possibilità principali per spiegare l’interruzione improvvisa del segnale. ASKAP J1424 potrebbe attraversare fasi di attività e riposo in base alle condizioni del suo ambiente magnetico o alle variazioni nella sua rotazione. L’altra possibilità è che il segnale sia stato innescato da un apporto unico di materia — ad esempio, l’accrescimento di gas da una stella compagna — e che, esaurito il “carburante”, l’emissione si sia interrotta. Entrambe le versioni hanno i loro punti di forza, ma nessuna risponde a tutte le domande.
Cosa succede ora con questo oggetto e segnali simili
I prossimi anni saranno una corsa tra pazienza e tecnologia. Gli astronomi stanno pianificando revisioni periodiche della stessa regione con radiotelescopi, osservazioni parallele in altre bande spettrali per cogliere anche la più debole traccia ottica, e una ricerca di fenomeni analoghi nei dati d’archivio di ASKAP e di altri strumenti.
Se ASKAP J1424 si riattivasse, una nuova serie di impulsi consentirebbe di verificare se il suo ritmo è cambiato. Anche variazioni minime nel periodo o nella forma degli impulsi potrebbero rivelare se è la rotazione di un singolo oggetto o la danza orbitale di due stelle a essere responsabile del fenomeno. Questi segnali apparentemente esotici hanno un’implicazione più ampia: ogni nuovo tipo di oggetto compatto modifica la comprensione di come termina la vita stellare e di come essa influenza l’ambiente circostante.
Una comprensione completa di tali sorgenti potrebbe migliorare i modelli sulle onde gravitazionali, sulle supernove di tipo Ia o sulla distribuzione degli elementi pesanti nella nostra galassia. ASKAP J1424 ci ricorda che, anche nell’era dei telescopi più potenti, continuiamo a imbatterci in fenomeni che non si adattano agli schemi consolidati. Sono proprio questi segnali “scomodi” a spingere spesso a una revisione delle teorie esistenti e alla costruzione di nuovi strumenti capaci di osservare il cielo non come un’immagine statica, ma come un paesaggio in movimento pieno di lampi inattesi.
