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martedì 26 gennaio 2010

Rutti dal centro della Galassia

Dicevamo un po’ di tempo fa dei fantomatici “raggi di informazione” che secondo Giacobbo sarebbero continuamente emessi dal centro della nostra galassia.

Ricordate? Scrive Giacobbo:
Il 18 ottobre del 2005 Scott Hyman, astronomo e professore di fisica presso lo Sweet Briar College, fa una sorprendente dichiarazione sulla rivista scientifica Nature: nel 2002 […] ha rilevato […] un segnale intermittente che sembra possedere tutte le caratteristiche per essere equiparato a un’emissione effettuata in maniera intelligente.
(Ho barato un po’, tagliando creativamente il testo, ma lo fa sempre anche lui. Trovate il testo completo nel post originale).

Ho recuperato gli articoli originali di Hyman e mi sono trovato con un po’ di roba da leggere nel weekend: adesso, da una Bologna sotto la neve, provo a raccontarvi cosa ho capito. So che ci sono (almeno) due astronomi in ascolto; se hanno qualcosa da aggiungere o da correggere si facciano avanti senza timore. Il prof. S.C. ha una vasta e poliedrica cultura, ma in alcune molto specialistiche branche dello scibile umano, come la tassonomia delle pulsar, difetta un po’ nei dettagli.
Scott D. Hyman, T. Joseph W. Lazio, Namir E. Kassim, Paul S. Ray, Craig B. Markwardt, Farhad Yusef-Zadeh “A powerful bursting radio source towards the Galactic Centre” Nature 434:50-52 (3 March 2005) doi:10.1038/nature03400 Letter
Cosa hanno visto Hyman e soci? Da come lo racconta Giacobbo, sembra che stia arrivando una trasmissione in codice Morse.

Cominciamo dal principio. Le stelle e altri oggetti più esotici non emettono solo luce visibile, ma anche un po’ dappertutto nel resto dello spettro elettromagnetico. I tizi del Naval Research Observatory stavano guardando la regione vicina al centro della galassia alla frequenza di 0.3 GHz, che appartiene alla classe di frequenze nota come UHF: per capirci, i walkie-talkie PMR446 trasmettono a una frequenza di 0.446 GHz (o 446 MHz, da cui il nome). A un certo punto, il 30 settembre del 2002, hanno visto cinque “lampi” della durata di un po’ meno di dieci minuti, a intervalli regolari di 76.2 minuti. Boooom, boooom, boooom, boooom, boooom, con ogni botto lungo dieci minuti e una pausa di un’ora tra uno e l’altro. Poi basta.

Qui accanto c’è il grafico di quello che hanno visto. L’asse orizzontale è il tempo, “ripiegato” ogni 77.13 minuti: immaginate di tagliare e incollare i cinque grafici in modo da attaccarli uno dietro l’altro. Tutto è più o meno piatto, salvo i cinque picchi che si vedono abbastanza bene, anche se di alcuni manca un pezzo (i “buchi” sono dovuti a interferenze o alla necessaria calibrazione del telescopio). Nota curiosa: nel testo dell’articolo l’intervallo tra due lampi è dato come 76.2 minuti, mentre nella didascalia del grafico si dice che l’asse dei tempi è “ripiegato” ogni 77.13 minuti, distanza tra due picchi: non ho capito il perché di questa differenza. Per sicurezza Giacobbo aumenta la presenza altamente simbolica del numero sette, dicendo che sono ogni settantasette minuti, su un periodo di sette ore (sono meno di sei ore e mezza, in realtà).

A questo punto gli astronomi hanno frugato nei dati delle passate osservazioni per vedere se riuscivano a trovare traccia dell’oggetto, battezzato con lo struggente nome GCRT J1745-3009. Niente da fare, ma da allora si sono visti altri due botti isolati: uno visto per metà (quando l’intensità stava già diminuendo) nel 2003 e un altro, allo stesso modo, nel 2004. Dato che non sempre i radiotelescopi sono puntati proprio verso quel tratto di cielo, non si può naturalmente escludere che ci siano stati altri botti mentre nessuno guardava. In particolare, sembra che per lo meno il botto del 2003 non faccia parte di una sequenza a intervalli di 77 minuti come gli altri.
Hyman, sia detto per inciso, non si è mai sognato di dichiarare che il segnale osservato «sembra possedere tutte le caratteristiche per essere equiparato a un’emissione effettuata in maniera intelligente». S. R. Kulkarni e E. Sterl Phinney, due astronomi del Caltech che commentano l’articolo su Nature, prevedono che prima o poi saranno osservati altri oggetti con caratteristiche simili, e già che ci sono li battezzano “burper”, oggetti che fanno i rutti. Se davvero è un’entità intelligente al centro della galassia, non è raffinatissima. Ma è difficile, in ogni caso, che stia davvero cercando di comunicare: l’informazione che si può convogliare con cinque grossi rutti, anche se a intervalli regolari, non è granché.

Resta da capire cos’è che, al centro della Galassia, ha bevuto tutto quel chinotto.
La risposta breve è che non si sa cosa sia, non ancora. Non esistono osservazioni di oggetti che abbiano un comportamento analogo. Poi, mancano alcune informazioni: la posizione della sorgente non è misurata con precisione, quindi non si può verificare se in quella posizione ci sia un oggetto visibile in altre frequenze; quindi, in particolare, non sappiamo quanto sia distante. Potrebbe essere vicino al centro della galassia e molto luminoso, oppure meno luminoso e più vicino, anche se per varie ragioni questa seconda ipotesi sembra meno probabile.

Come sempre succede, l’osservazione ha scatenato torme di astronomi che hanno cercato di capire cosa possa dare segnali fatti così. Le ipotesi generalmente prevedono un sistema che ruota molto velocemente, emettendo solo in una particolare direzione come un faro: la radiazione è visibile solo quando il fascio emesso è puntato verso di noi. Oggetti simili sono conosciuti come pulsar, ma di solito continuano a emettere impulsi in continuazione, non cinque in sequenza e poi basta. Per spiegare il particolare pattern bisogna immaginare situazioni più complicate: due pulsar che ruotano una intorno all’altra, o una pulsar che ruota con un moto di precessione come una trottola con l’asse non perfettamente verticale. Alcune di queste funzionano bene, altre meno. Staremo a vedere: a questo punto la letteratura che avevo stampato è finita, e direi anche la pazienza di chi legge. Non c’è per ora una risposta precisa, salvo forse che la digestione, al centro della Galassia, è una cosa seria.

Questo post un po' per appassionati partecipa al Carnevale della Fisica del 30 gennaio.

3 commenti:

Andrea Bernagozzi ha detto...

Gentile prof. Sentimento Cuorcontento,

Andrea Possenti, radioastronomo all'INAF-Osservatorio Astronomico di Cagliari al quale ho segnalato il suo post, è rimasto colpito dalla sua donchisciottesca battaglia contro le boiate spacciate per divulgazione scientifica (con soldi pubblici e patrocinio del Ministero):

«encomiabile impegno!»

Ho scoperto così che Andrea è uno degli autori di alcuni paper scientifici speculativi sulla natura di questi rutti galattici. Quindi il suo parere sul post è importante:

«il post mette bene in evidenza i fatti [...] L'unica cosa che forse si potrebbe aggiungere è che nei prossimi 2-5 anni due o tre esperimenti (Lofar, Askap e MeerKat) permetteranno davvero di fare all-sky monitoring del cielo radio e dunque eventi come quello di Hyman et al diventeranno molto comuni (penso) e pertanto più facilmente spiegabili...»

Andrea è modesto e non sarà contento se vanto i suoi successi, ma va detto che è un brillante scienziato, tra i protagonisti della scoperta della doppia pulsar PSR J0737-3039 A/B, che è valsa al suo gruppo internazionale di ricerca la vittoria del Premio Cartesio dell'Unione Europea, nonché grande comunicatore, autore di libri e conferenziere rigoroso, ma elegante.

Quindi direi che il suo commento favorevole sul post radioastronomico è assolutamente un parere autorevole. E lei che era preoccupato dell'opinione degli astronomi... Bravo professore!

Saluti, Andrea

Stefano Bagnasco ha detto...

Ciao Andrea,

grazie ad Andrea Possenti... e a te per aver occultato con tatto le contumelie in un opportuno [...]!

S.

Ivan ha detto...

Non concordo con l'autore solo su un punto.
Se ci si trova sulla tangente di Carru' intorno all'8 Dicembre, a mio avviso, allineamento di pianeti o meno, 5 grossissimi rutti informazione ne portano.
Eccome!
Con raffinatezza,

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