Astronomi collegano “Starquakes” a misteriosi segnali radio provenienti dallo spazio
Scoperte astronomiche: i “terremoti stellari” potrebbero essere la causa delle esplosioni radio rapide
Una recente ricerca dell’Università di Tokyo ha scoperto somiglianze tra le esplosioni radio rapide (FRB) e i terremoti, suggerendo che potrebbero essere causate da “terremoti stellari” su stelle di neutroni. Queste scoperte potrebbero rivoluzionare la nostra comprensione dei terremoti, della materia ad alta densità e della fisica nucleare.
• Il mistero delle esplosioni radio rapide (FRB)
• La ricerca dell’Università di Tokyo
• Il contributo dei telescopi
• Le teorie dietro la causa delle FRB
• Analisi statistica e risultati
Il mistero delle esplosioni radio rapide (FRB)
Le esplosioni radio rapide, o FRB, sono un mistero astronomico, con la loro causa esatta e le origini ancora non confermate. Queste intense esplosioni di energia radio sono invisibili all’occhio umano, ma appaiono luminose sui telescopi radio. Studi precedenti hanno notato ampie somiglianze tra la distribuzione energetica delle FRB ripetute e quella dei terremoti e delle eruzioni solari.
La ricerca dell’Università di Tokyo
Una nuova ricerca presso l’Università di Tokyo ha esaminato il tempo e l’energia delle FRB e ha riscontrato differenze distinte tra le FRB e le eruzioni solari, ma diverse somiglianze notevoli tra le FRB e i terremoti. Questo sostiene la teoria che le FRB siano causate da “terremoti stellari” sulla superficie delle stelle di neutroni. Questa scoperta potrebbe aiutarci a capire meglio i terremoti, il comportamento della materia ad alta densità e aspetti della fisica nucleare.
Il contributo dei telescopi
I dati sulle FRB sono stati forniti dal Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST) in Cina e dal telescopio Arecibo a Porto Rico, due dei più grandi telescopi a singola antenna al mondo. Purtroppo, il telescopio Arecibo è stato danneggiato e successivamente dismesso nel 2020.
Le teorie dietro la causa delle FRB
La causa delle FRB è sconosciuta, ma sono state avanzate alcune idee, tra cui quella che potrebbero addirittura essere di origine aliena. Tuttavia, la teoria prevalente attuale è che almeno alcune FRB siano emesse da stelle di neutroni. Queste stelle si formano quando una stella supergigante collassa, passando da otto volte la massa del nostro sole (in media) a un nucleo super denso di soli 20-40 chilometri di diametro.
I magnetar sono stelle di neutroni con campi magnetici estremamente forti, e si è osservato che emettono FRB. “È stato teoricamente considerato che la superficie di un magnetar potrebbe sperimentare un terremoto stellare, un rilascio di energia simile ai terremoti sulla Terra”, ha detto il professor Tomonori Totani del Dipartimento di Astronomia della Graduate School of Science.
Analisi statistica e risultati
Finora, l’analisi statistica delle FRB si è concentrata sulla distribuzione dei tempi di attesa tra due esplosioni successive. Tuttavia, Totani e il coautore Yuya Tsuzuki, uno studente laureato nello stesso dipartimento, sottolineano che il calcolo solo della distribuzione del tempo di attesa non tiene conto delle correlazioni che potrebbero esistere tra altre esplosioni. Quindi il team ha deciso di calcolare la correlazione attraverso uno spazio bidimensionale, analizzando il tempo e l’energia di emissione di quasi 7.000 esplosioni da tre diverse fonti di FRB ripetitive.
Questi risultati suggeriscono fortemente l’esistenza di una crosta solida sulla superficie delle stelle di neutroni, e che i terremoti stellari che si verificano improvvisamente su queste croste rilasciano enormi quantità di energia che vediamo come FRB. Il team intende continuare ad analizzare nuovi dati sulle FRB, per verificare che le somiglianze che hanno trovato siano universali.
“Studiando i terremoti stellari su stelle ultradense lontane, che sono ambienti completamente diversi dalla Terra, potremmo ottenere nuove intuizioni sui terremoti”, ha detto Totani. “L’interno di una stella di neutroni è il luogo più denso dell’universo, paragonabile a quello dell’interno di un nucleo atomico. I terremoti stellari nelle stelle di neutroni hanno aperto la possibilità di ottenere nuove intuizioni sulla materia ad altissima densità e sulle leggi fondamentali della fisica nucleare”.