E’ stata una cometa a produrre il segnale WOW? Probabilmente no

All’inizio del 2016 Antonio Paris, un astronomo dilettante, ha annunciato di aver individuato la probabile origine del famoso segnale WOW, un impulso radio durato 72 secondi, rivelato alla frequenza di emissione dell’idrogeno interstellare durante una ricerca di possibili segnali radio extraterrestri da un radiotelescopio posto nell’Ohio nell’agosto del 1977. Da allora sono state avanzate numerosissime ipotesi per spiegare il misterioso segnale, ma nessuna appare compatibile con le caratteristiche del segnale, che non è più stato riosservato.

Paris, che insegna astronomia in un college della Florida, ha pubblicato nel Journal of the Washington Academy of Sciences (fascicolo inverno 2016) l’ipotesi che il segnale sia dovuto all’idrogeno atomico presente nella chioma di due comete, la 266P/Christensen o la P/2008 Y2 (Gibbs), che secondo lui si trovavano nella zona osservata dal telescopio nell’Agosto 1977. La teoria però presenta due problemi piuttosto grossi: le due comete, all’istante in cui il segnale è stato rilevato, si trovavano a 15 gradi di distanza dal fascio del radiotelescopio, e l’intensità dell’emissione radio di una cometa a quella frequenza è milioni di volte meno intensa del segnale rilevato. Ne abbiamo parlato in un nostro articolo il 25 gennaio 2016.

Paris ha proposto di riosservare la cometa 266P quando sarebbe ripassata, nel gennaio 2017, nella zona di cielo vicino a quella in cui è stato osservato il segnale. Ed ha usato un radiotelescopio amatoriale per effettuare queste osservazioni, che ha pubblicato sempre nel Journal of the Washington Academy of Sciences. Nell’articolo Paris sostiene di aver rivelato un segnale simile a WOW, confermando la sua ipotesi. La notizia è stata ripresa anche da  Phys.org e da lì rilanciata in diversi siti, anche scettici. Ma andando a leggere in dettaglio l’articolo le cose sembrano molto meno certe di quanto si legge dall’annuncio.

Innanzitutto rimangono i problemi evidenziati in precedenza. Il radiotelescopio Big Ear, che ha individuato il segnale, era sensibile a onde radio provenienti da due strette regioni adiacenti in cielo che venivano “spazzolate” utilizzando il moto di rotazione della Terra. Un segnale fisso avrebbe dovuto generare due impulsi, ma se ne è visto solamente uno, il che indica che la sorgente si è accesa, o spenta, nei 5 minuti di  tempo che intercorrevano tra i due passaggi. La stessa zona è stata riosservata i giorni seguenti, senza rivelare nessun segnale, mentre la cometa non si sarebbe mossa significativamente in un giorno. I due fasci erano distanti circa un grado in cielo, e larghi meno di un quarto di grado. Non era quindi possibile osservare degli oggetti distanti quindici gradi. Anche questo gennaio la cometa 266P è passata a circa 2 gradi dal punto di osservazione di WOW.

L’idrogeno atomico emette onde radio a quella frequenza per via di una minima differenza di energia tra la configurazione in cui i campi magnetici dell’elettrone e del protone sono allineati e quella in cui si mostrano i poli magnetici opposti. Ma la forza che tende a girare l’elettrone è debolissima, e come conseguenza la transizione avviene rarissimamente. Solo se abbiamo un enorme numero di atomi possiamo quindi vedere un segnale. Si può calcolare la quantità di idrogeno necessaria per generare il segnale WOW, che risulterebbe pari a 50 mila miliardi di tonnellate. Questo è grossomodo la massa di tutta la cometa, che è composta solo in parte da idrogeno. Quindi neppure vaporizzando istantaneamente l’intera 266P di fronte al radiotelescopio si sarebbe potuto ottenere quel segnale. Di fatto esistono osservazioni radio di diverse molecole (in particolare l’ossidrile) nella chioma di una cometa, che comunque emettono segnali molto più deboli rispetto a WOW, ma non di idrogeno atomico. E sicuramente una cometa posta alla distanza di Giove, come le due considerate, non emette grandi quantità di idrogeno.

Copia del tabulato originale del segnale WOW. Le lettere e i numeri non corrispondono al segnale, ma all’indicazione della sua intensità. Credit: Big Ear Radio Observatory and North American AstroPhysical Observatory (NAAPO)

Il nuovo articolo presenta ulteriori problemi. Un radiotelescopio può funzionare essenzialmente in due modalità: quella spettroscopica, in cui si cercano segnali ad una frequenza specifica, e quella a banda larga, molto più sensibile rispetto all’emissione dovuta a sorgenti che emettono a tutte le frequenze, come le radiogalassie, ma quasi cieca a segnali come quello dell’idrogeno. Paris ha cercato di osservare, in modo spettroscopico, il segnale radio dovuto all’idrogeno presente nella nostra Via Lattea, ma lo strumento che ha adoperato non era abbastanza sensibile, e quindi ha ripiegato sulla modalità a banda larga, con cui ha rivelato, per controllo, la potente radiosorgente Cygnus A ed il Sole.

Purtroppo in questo modo si è completamente precluso la possibilità di vedere un segnale dell’intensità di WOW che, osservato in quel modo, sarebbe apparso circa 20 mila volte meno intenso di Cygnus A. Sfortunatamente non ha neppure utilizzato una scala univoca per le misure, e risulta quindi impossibile valutare anche solo le ampiezze dei segnali osservati. Ma analizzando il grafico fornito della scansione di Cygnus A si vede come il ricevitore adoperato abbia delle grosse fluttuazioni nel segnale prodotto, che rendono quasi impossibile vedere un segnale relativamente debole come WOW.

Non è quindi chiaro cosa Paris abbia misurato. Non ha fornito una scala per le sue misure, Ha usato un metodo di misura poco adatto e soggetto ad errori, perché con quello adatto non vedeva nulla. Persino nel riportare le posizioni in cui è stato osservato WOW mostra di fare confusione con i sistemi di coordinate usati in astronomia.

Alle stesse conclusioni sono giunti gli astronomi dell’Ohio State University Radio Observatory, l’istituto che ha rivelato il segnale, che hanno sollevato questi punti in una replica al Journal of the Washington Academy of Sciences. Per ora senza risposte.

Il mistero quindi rimane aperto.

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