IceCube è che un rivelatore di neutrini composto da oltre 5 mila moduli ottici incorporati in un chilometro cubo di ghiaccio cristallino, un chilometro e mezzo sotto il Polo Sud geografico. Crediti: National Science Foundation
Se non sappiamo cosa sono, cerchiamo almeno di stabilire cosa non sono. È un po’ questo il senso dei risultati di uno studio, pubblicato recentemente su Astrophysical Journal, che ha verificato se ci fosse corrispondenza tra lampi radio veloci (dall’inglese fast radio burst, Frb) e neutrini.
Gli Frb sono impulsi radio improvvisi e potenti, provenienti da regioni del cielo esterne alla Via Lattea, scoperti solo di recente e di cui non si conosce l’origine.
«È una nuova classe di eventi astronomici, di cui sappiamo veramente poco», spiega Justin Vandenbroucke, fisico dell’Università del Wisconsin–Madison che, assieme agli altri autori del nuovo studio, ha pensato di utilizzare l’IceCube Neutrino Detector – il rivelatore per neutrini più sensibile del mondo, collocato al Polo Sud – per aiutare a svelare la sfuggente natura dei lampi radio veloci.
L’idea alla base dello studio è di verificare se neutrini ad alta energia vengano generati in coincidenza con un lampo radio veloce. Se questo accadesse, gli scienziati avrebbero un importante indizio sulle caratteristiche fisiche dell’ambiente dove tale fenomeno si origina.
La ricerca tra le rilevazioni di neutrini muonici effettuata da IceCube nel suo primo anno completo di operatività, tra il 2011 e il 2012, ha individuato zero eventi compatibili con i quattro lampi radio veloci registrati nello stesso periodo di tempo. Nessuna corrispondenza, dunque, ma un risultato i ricercatori lo hanno ottenuto lo stesso, come spiega a Media Inaf Filippo D’Ammando, dell’Istituto di Radioastronomia Inaf di Bologna, esperto dello studio multifrequenza dei lampi radio veloci.
«L’osservazione di un neutrino in corrispondenza del segnale da un Frb avrebbe fornito forti vincoli sull’origine e i meccanismi d’emissione di questi eventi», commenta D’Ammando. «Tuttavia, anche dalla mancata rivelazione di neutrini in coincidenza di questi eventi si possono ottenere informazioni importanti per svelarne la natura. Infatti i ricercatori coinvolti in questo studio hanno potuto stimare un limite superiore all’energia rilasciata durante questi eventi, escludendo Gamma-Ray Burst e, in parte, buchi neri come possibili sorgenti di emissione dei Fast Radio Burst».
«Possiamo dire che la quantità di energia emessa da ogni lampo sotto forma di neutrini è inferiore a una determinata quantità, che può essere messa a confronto con differenti previsioni teoriche», conclude Vandenbroucke. «Siccome il numero di lampi radio veloci rilevato è destinato a crescere notevolmente nei prossimi due anni, questi vincoli sono destinati a diventare ancora più stringenti. Oppure… faremo un rilevamento!»
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo pubblicato su Astrophysical Journal “A Search for Neutrinos from Fast Radio Bursts with IceCube”, di Samuel Fahey, Ali Kheirandish, Justin Vandenbroucke & Donglian Xu