Stiamo osservando una luce che ha viaggiato per oltre 11 miliardi di anni, prima di raggiungere la Terra.

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I lampi radio veloci (o FRB) durano circa un millisecondo e ci danno preziose informazioni sui campi magnetici e sulla distribuzione del gas nell’Universo. In uno studio dell’Università di Sydney, gli scienziati raccontano della scoperta di FRB 20240304B, un lampo rilevato per la prima volta il 4 marzo 2024 dal radiotelescopio sudafricano MeerKAT. Ciò che rende straordinaria questa scoperta è la sua incredibile distanza, con un redshift di z = 2,148±0,001, ovvero circa 3 miliardi di anni dopo il Big Bang. Ciò significa che stiamo osservando una luce che ha viaggiato per oltre 11 miliardi di anni per raggiungere la Terra.

I calcoli degli scienziati

La galassia che ospita FRB 2020304B. Crediti: Osservatorio radioastronomico sudafricano.

Trovare la sorgente del segnale ha richiesto un lavoro investigativo di più telescopi. Gli autori dello studio hanno tentato di localizzare la galassia ospite di FRB 20240304B utilizzando telescopi terrestri e dati d’archivio, ma senza successo. Tuttavia, le osservazioni successive con gli strumenti NIRCam e NIRSpec del telescopio spaziale James Webb sono riuscite a rivelare la galassia ospite del FRB e a ottenere uno spostamento verso il rosso spettroscopico.

L’esplosione di onde radio si è dispersa a una velocità di circa 2.330 parsec per centimetro cubo durante il suo viaggio nello spazio, suggerendo un’origine estremamente lontana. Questa misurazione descrive con maggiore accuratezza quanto il segnale radio sia stato allungato e ritardato dagli elettroni liberi nello spazio, agendo come un’impronta digitale che rivela le enormi distanze percorse dal segnale.

Questa scoperta raddoppia la portata del redshift dei lampi radio veloci e sonda i barioni ionizzati lungo circa l’80% della storia dell’Universo. Le precedenti rilevazioni di FRB risalivano solo a circa metà del tempo cosmico, ma FRB 20240304B sposta i nostri limiti osservativi a un’epoca in cui l’Universo era ancora giovane.

Da dove arrivano questi lampi radio veloci

Poiché la galassia ospite è relativamente giovane, non molto massiccia e sta ancora formando stelle, la presenza di un lampo radio veloce suggerisce un’origine che può verificarsi su scale temporali relativamente brevi, come quelle delle giovani magnetar. Ciò supporta le teorie secondo cui i FRB abbiano origine da stelle di neutroni altamente magnetizzate chiamate magnetar, piuttosto che da processi che richiedono miliardi di anni per svilupparsi. L’epoca in cui ha avuto origine FRB 20240304B corrisponde al periodo in cui l’Universo formava stelle al suo ritmo più veloce, un periodo che gli astronomi chiamano “mezzogiorno cosmico”.

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