Durano pochi millesimi di secondo, arrivano da galassie lontane miliardi di anni luce e in quell'istante liberano una quantità enorme di energia. Sono i fast radio burst (FRB), in italiano "lampi radio veloci", uno dei fenomeni più misteriosi scoperti dalla radioastronomia negli ultimi vent'anni. Per anni hanno alimentato ipotesi di ogni tipo, comprese quelle aliene. Oggi gli astronomi hanno fatto passi avanti importanti nel capire da dove vengono, anche se molte domande restano aperte.
La scoperta del "lampo di Lorimer"
Il primo FRB fu identificato nel 2007 dall'astronomo Duncan Lorimer e dal suo studente David Narkevic, analizzando dati d'archivio raccolti nel 2001 dal radiotelescopio di Parkes, in Australia. Nei dati c'era un impulso radio fortissimo, durato meno di cinque millisecondi. Il segnale, oggi noto come FRB 010724 o "lampo di Lorimer", non si è mai ripetuto.
La sua caratteristica più interessante era la dispersione: le onde radio a frequenza più bassa erano arrivate leggermente in ritardo rispetto a quelle a frequenza più alta. Questo accade quando un segnale attraversa gas ionizzato, e la quantità di ritardo indicava che il lampo aveva viaggiato attraverso una grande quantità di materia, cioè che proveniva da molto al di fuori della nostra galassia.
Il caso dei "peryton"
Per alcuni anni la scoperta fu accolta con scetticismo, anche perché a Parkes venivano registrati altri segnali simili, chiamati "peryton", che però sembravano di origine terrestre. Nel 2015 il mistero dei peryton fu risolto in modo inatteso: erano prodotti dai forni a microonde dell'osservatorio, quando qualcuno ne apriva lo sportello prima della fine del ciclo. Una storia che ricorda quella del segnale BLC1, anch'esso rivelatosi un'interferenza. I veri FRB, invece, avevano caratteristiche diverse e continuavano a essere rilevati anche da altri telescopi.
Lampi che si ripetono
Nel 2016 arrivò una svolta: la sorgente FRB 121102, osservata con il radiotelescopio di Arecibo, emise più lampi nel tempo. Era il primo FRB "ripetitore". Questo escludeva, almeno per quella sorgente, un evento catastrofico unico come l'esplosione di una stella o la fusione di due oggetti. Nel 2017 la sorgente fu localizzata in una piccola galassia nana a circa 3 miliardi di anni luce.
Oggi sappiamo che una parte degli FRB si ripete, a volte con una regolarità sorprendente: la sorgente FRB 180916 alterna periodi di attività e di silenzio con un ciclo di circa 16 giorni. La maggior parte degli FRB osservati, però, sembra comparire una sola volta.
CHIME e le migliaia di lampi
La ricerca è cambiata radicalmente con il radiotelescopio canadese CHIME, che osserva continuamente una grande porzione di cielo. Nel suo primo catalogo, pubblicato nel 2021, ha descritto oltre 500 FRB, e da allora il numero è cresciuto fino a diverse migliaia. Si stima che in tutto il cielo si verifichino centinaia o migliaia di FRB ogni giorno: semplicemente, la maggior parte non viene registrata.
Le magnetar, principali indiziate
Il 28 aprile 2020 i telescopi CHIME e STARE2 hanno registrato un lampo radio proveniente dalla nostra galassia, associato a una magnetar chiamata SGR 1935+2154. Le magnetar sono stelle di neutroni con campi magnetici fino a mille miliardi di volte più intensi di quello terrestre. L'evento ha dimostrato che almeno alcuni FRB possono essere prodotti da questi oggetti estremi, probabilmente durante violenti riassestamenti del loro campo magnetico.
Non è detto però che tutti gli FRB abbiano la stessa origine. Alcuni sono stati localizzati in ambienti inattesi, come ammassi stellari antichi, dove non ci si aspetterebbe di trovare magnetar giovani. Tra le ipotesi alternative ci sono le collisioni tra stelle di neutroni, l'interazione con buchi neri o altri meccanismi ancora sconosciuti.
E l'ipotesi aliena?
Nel 2017 due astrofisici di Harvard, Avi Loeb e Manasvi Lingam, proposero in modo provocatorio che alcuni FRB potessero essere generati da enormi trasmettitori usati da civiltà aliene per spingere vele spaziali. L'articolo ebbe molta risonanza, ma gli stessi autori lo presentarono come un'ipotesi da esplorare, non come una conclusione. Le scoperte successive, in particolare il legame con le magnetar, hanno reso molto più probabile un'origine naturale. La ricerca di segnali artificiali resta il campo del progetto SETI.
Uno strumento per misurare l'universo
Al di là del loro mistero, gli FRB sono diventati uno strumento prezioso. Misurando la dispersione dei lampi provenienti da galassie a distanza nota, gli astronomi hanno potuto "pesare" il gas diffuso tra le galassie. Nel 2020 questo metodo ha permesso di individuare la cosiddetta "materia barionica mancante", la parte di materia ordinaria prevista dalla teoria ma mai osservata direttamente.
Per una panoramica aggiornata sulle scoperte si può consultare la voce Fast radio burst su Wikipedia. Altri articoli nella sezione Astronomia.
