Uno studio innovativo condotto da scienziati giapponesi supporta questa teoria i lampi radio veloci li causano terremoti stellari sulla superficie delle stelle di neutroni. Questa scoperta potrebbe aiutare gli esperti a comprendere meglio i terremoti, il comportamento della materia ad alta densità e vari aspetti della fisica nucleare.
I lampi radio veloci (FRB) sono un mistero astronomico e la loro esatta causa e origine non è stata ancora confermata. Queste intense esplosioni di energia radio sono invisibili all’occhio umano, ma Appaiono luminosi nei radiotelescopi.
Studi precedenti hanno osservato ampie somiglianze tra la distribuzione energetica di FRB ripetuti e quella di terremoti ed eruzioni solari.
Tuttavia, in questo lavoro di osservazione dell’Università di Tokyo che appare in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society, sono stati analizzati i tempi e l’energia degli FRB e sono state trovate chiare differenze con i brillamenti solari, ma diverse notevoli somiglianze con i terremoti. Ciò supporta la teoria secondo cui gli FRB li causano terremoti stellari sulla superficie delle stelle di neutroni.
L’immensità dello spazio racchiude molti misteri. Mentre alcune persone sognano di arrivare coraggiosamente dove nessuno è mai arrivato prima, c’è molto che possiamo imparare dal comfort della Terra. Grazie ai progressi tecnologici, possiamo esplorare la superficie di Marte, ammirare gli anelli di Saturno e catturare segnali misteriosi dallo spazio profondo. I lampi radio veloci sono lampi luminosi ed estremamente potenti di energia visibili nelle onde radio.
Scoperte per la prima volta nel 2007, queste esplosioni possono viaggiare per miliardi di anni luce, ma in genere durano solo pochi millisecondi. È stato stimato che se potessimo osservare l’intero cielo si potrebbero verificare fino a 10.000 FRB ogni giorno.
Lampi radio veloci
Mentre le sorgenti della maggior parte dei burst rilevati finora sembrano emettere un unico evento, Esistono circa 50 sorgenti FRB che emettono burst ripetutamente.
La causa degli FRB è sconosciuta, ma sono state proposte alcune ipotesi, tra cui quella che potrebbero addirittura avere un’origine straniera. Tuttavia, La teoria attualmente prevalente è che almeno una parte venga emessa 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 superdenso di soli 20-40 chilometri di diametro. Le magnetar sono stelle di neutroni con campi magnetici estremamente forti ed è stato osservato che emettono FRB.
«In teoria si riteneva che la superficie di una magnetar potesse subire un terremoto, un rilascio di energia simile ai terremoti sulla Terra. I recenti progressi nell’osservazione hanno portato alla rilevazione di altre migliaia di FRB, quindi abbiamo colto l’occasione per confrontare gli ormai ampi set di dati statistici disponibili per gli FRB con i dati di terremoti ed eruzioni solari, per esplorare possibili somiglianze”, spiega il professore Tomonori Totani.
Finora l’analisi statistica degli FRB si è concentrata sulla distribuzione dei tempi di attesa tra due burst successivi. Tuttavia, il professor Totani e Yuya Tsuzuki sottolineano che il calcolo della sola distribuzione del tempo di attesa non tiene conto delle correlazioni che potrebbero esistere tra altri burst.
Energia del terremoto stellare
Quindi il team ha deciso di calcolare la correlazione nello spazio bidimensionale, analizzando il tempo di emissione e l’energia di quasi 7.000 lampi provenienti da tre diverse sorgenti FRB ripetute. Hanno poi applicato lo stesso metodo per esaminare la correlazione tempo-energia dei terremoti (usando dati provenienti dal Giappone) e dei brillamenti solari (usando i dati della missione internazionale Hinode per studiare il Sole) e hanno confrontato i risultati dei tre fenomeni.
Secondo il professor Totani “i risultati lo dimostrano notevoli somiglianze tra FRB e terremoti nei seguenti modi: in primo luogo, la probabilità che si verifichi una scossa di assestamento per un singolo evento è compresa tra il 10 e il 50%; in secondo luogo, il tasso di occorrenza delle scosse di assestamento diminuisce con il tempo, come potenza del tempo; in terzo luogo, la frequenza della scossa di assestamento è sempre costante anche se l’attività sismica dell’FRB (velocità media) cambia in modo significativo; e quarto, non esiste alcuna correlazione tra le energie del shock principale e la sua replica.
Questo suggerisce fortemente l’esistenza di una crosta solida sulla superficie delle stelle di neutroni e che i terremoti stellari che si verificano improvvisamente in queste croste rilasciano enormi quantità di energia che vediamo come FRB.
Il team intende continuare ad analizzare nuovi dati su FRB, per verificare che le somiglianze trovate siano universali. “Studiando i terremoti nelle stelle distanti ultra-dense, che sono ambienti completamente diversi da quelli della Terra, possiamo ottenere nuove conoscenze sui terremoti,” dice il professor Totani.
L’interno di una stella di neutroni è il luogo più denso dell’universo, paragonabile all’interno di un nucleo atomico. Terremoti stellari di neutroni hanno aperto la possibilità di ottenere nuove conoscenze sulla materia ad altissima densità e le leggi fondamentali della fisica nucleare.
