A soli 4.000 anni luce di distanza, qualcosa sta lampeggiando onde radio. Per circa 30-60 secondi, ogni 18,18 minuti, pulsa intensamente, uno degli oggetti più luminosi nel cielo che emettono più onde radio a bassa frequenza. Non corrisponde al profilo di nessun altro oggetto astronomico conosciuto, e gli astronomi sono sbalorditi. Lo hanno chiamato GLEAM-X J162759.5-523504.3.
"Questo oggetto appariva e scompariva nel giro di poche ore durante le nostre osservazioni", ha dichiarato l'astrofisica Natasha Hurley-Walker del nodo della Curtin University dell'International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) in Australia. Al momento, credono che sia molto probabilmente una stella "morta": un tipo di stella di neutroni ultra-magnetica chiamata magnetar o, con una probabilità minore, una nana bianca altamente magnetizzata. Se è una magnetar, sarebbe la prima volta che rileviamo una magnetar con un periodo di pulsazione molto lungo, noto come magnetar di periodo ultra-lungo.
Gli oggetti che pulsano su base regolare o non così regolare sono in realtà abbastanza comuni nello spazio. Tutto ciò che cambia inaspettatamente e drammaticamente in luminosità è noto come transitorio e include tutto, dalle supernove e dai buchi neri che distruggono le stelle, fino ai brillamenti stellari. Le pulsar sono stelle di neutroni che ruotano estremamente veloce, espellendo fasci luminosi di emissione radio dai loro poli, in modo che arrivino oltre la Terra, proprio come un faro. Il periodo di queste rotazioni, e quindi gli impulsi, è sulla scala dei secondi fino ai millisecondi.
Tuttavia, gli astronomi non hanno visto nulla come GLEAM-X J162759.5-523504.3. È stato individuato nei dati del Murchison Widefield Array nell'Australia occidentale, un radiotelescopio a bassa frequenza costituito da migliaia di antenne a dipolo simili a ragni sparse in tutto il deserto. Nei dati raccolti dall'MWA tra gennaio e marzo del 2018, impiegando una nuova tecnica sviluppata dall'astronomo Tyrone O'Doherty della Curtin University, gli astronomi hanno trovato 71 impulsi dallo stesso punto nel cielo.
Analizzando il segnale, hanno rintracciato la sua posizione e hanno scoperto che l'oggetto, qualunque cosa sia, è più piccolo del Sole e molto radio-luminoso. Hanno anche scoperto che l'emissione è altamente polarizzata o contorta, suggerendo che la sua sorgente ha un campo magnetico straordinariamente forte. Questo suggerisce che potremmo guardare una magnetar. Come già accennato, si tratta di un tipo di stella di neutroni, che sono già affascinanti: i nuclei collassati e morti di stelle un tempo massicce, fino a circa 2,3 volte la massa del Sole, racchiuse in una sfera ultradensa di soli 20 chilometri di diametro.
Per ottenere una magnetar, è necessario aggiungere a questo un campo magnetico assolutamente folle. Queste strutture magnetiche sono circa 1.000 volte più potenti di quelle di una tipica stella di neutroni e un quadrilione di volte più potenti di quelle della Terra. Non sappiamo come o perché si formino, ma prove recenti suggeriscono che potrebbero evolversi dalle pulsar. Le magnetar di lunghissimo periodo potrebbero essere la forma evoluta, avendo rallentato significativamente la loro rotazione nel tempo, ma si pensava impossibili da rilevare effettivamente.
Questo è stato un po' un peccato, davvero, perché le magnetar sono state suggerite come la fonte di misteriosi segnali radio luminosi chiamati lampi radio veloci; ma molti lampi radio veloci sono stati rintracciati in luoghi incompatibili con le giovani magnetar. Le magnetar di lunghissimo periodo risolverebbero bene questo problema. Questo ci porta a GLEAM-X J162759.5-523504.3, con le sue dimensioni ridotte, il segnale altamente polarizzato e l'emissione incredibilmente luminosa.
"Nessuno si aspettava di rilevarne direttamente uno come questo perché non ci aspettavamo che fossero così brillanti", ha dichiarato Hurley-Walker. "In qualche modo sta convertendo l'energia magnetica in onde radio in modo molto più efficace di qualsiasi cosa abbiamo visto prima". È possibile che l'oggetto sia qualcos'altro, come una nana bianca. Ma il profilo finora si adatta meglio a ciò che ci aspetteremmo di vedere da una magnetar di periodo ultra-lungo, hanno detto i ricercatori.
Vale la pena notare che, per gli otto anni in cui l'MWA è stato operativo, GLEAM-X J162759.5-523504.3 è stato trovato attivo solo per quel periodo di due mesi nel 2018. Ci sono molte potenziali ragioni per questo, inclusa la possibilità che la sua attività sia al di fuori della nostra attuale soglia di rilevamento o che abbia subito un'esplosione insolita. Entrambi questi motivi potrebbero spiegare perché non abbiamo mai rilevato nulla di simile prima.
I ricercatori stanno continuando a monitorare la regione per vedere se l'oggetto si rimette in marcia. Suggeriscono anche che potrebbe essere utile studiarlo in altre lunghezze d'onda radio. Nel frattempo, continueranno a cercare altri oggetti simili. "Altre rilevazioni diranno agli astronomi se si è trattato di un raro evento una tantum o di una vasta nuova popolazione che non avevamo mai notato prima", ha affermato Hurley-Walker.