TEST 184 – [Nodo 5 – Specchi Informazionali] Pre-eco fotometrico speculare nelle curve di luce (SN/AGN/GRB)

Scopo del test
Il test ha come obiettivo quello di verificare se le curve di luce di transitori astrofisici – in particolare supernovae di tipo Ia, gamma ray burst di lunga durata e flare di nuclei galattici attivi – conservino una traccia anticipata della loro forma principale, un’eco fotometrica a bassa ampiezza che preceda il picco. La previsione è che questa eco non sia un semplice artefatto ma una manifestazione di simmetria temporale, in cui la parte principale dell’evento viene affiancata da una sua versione speculare ridotta, centrata in un tempo definito con precisione, e con un andamento che riflette la regola di inversione delle componenti dispari e la conservazione delle pari. Il test si pone quindi come una verifica della capacità della metrica informazionale di produrre impronte globali misurabili anche in fenomeni che, a prima vista, sembrerebbero dominati solo dalla fisica locale della sorgente.

Descrizione della funzione
La struttura teorica da cui nasce questo test definisce una corrispondenza tra due domini del tempo: uno anticipato, iperprimordiale, e uno classico, quello osservabile nelle nostre epoche. In questa visione un operatore, chiamato T*, agisce sulle curve temporali trasformandole in una versione speculare anticipata, che mantiene intatti gli aspetti simmetrici e ribalta quelli asimmetrici. In termini pratici, ciò significa che la forma di un evento astrofisico, quando osservata attraverso questa lente, può presentare una piccola replica anticipata, con intensità ridotta ma riconoscibile, che porta con sé le stesse caratteristiche armoniche ma con inversioni parziali nei dettagli. Le analisi precedenti hanno permesso di individuare con buona precisione i tempi in cui questa eco dovrebbe manifestarsi: alcuni giorni prima del picco per le supernovae, alcuni secondi per i gamma ray burst e meno di un giorno per i flare di AGN. Il segnale atteso ha un’ampiezza modesta, tipicamente nell’ordine di pochi punti percentuali, ma deve rispettare regole precise di simmetria che lo distinguono da qualsiasi precursore casuale o da un rumore di fondo.

Metodo di analisi
Per mettere alla prova questa previsione si è costruito un campione di dati simulati ma basati su parametri realistici derivati da survey e archivi pubblici, così da riprodurre fedelmente la densità temporale delle osservazioni, i rapporti segnale/rumore e le forme caratteristiche dei diversi transitori. I criteri di selezione hanno previsto, per le supernovae e per gli AGN, la disponibilità di almeno tre bande fotometriche con misure di buona qualità, mentre per i gamma ray burst si è richiesta la copertura sia della fase di prompt sia dell’afterglow precoce con risoluzione sub-secondo. Dopo l’applicazione dei filtri di qualità, il campione finale è risultato composto da centinaia di sorgenti in ciascuna categoria, un numero sufficiente a garantire robustezza statistica. Ogni curva è stata riportata al suo sistema temporale intrinseco, ripulita da andamenti a lungo termine e dai modelli standard usati comunemente per descrivere la classe di fenomeno, e normalizzata a un picco unitario per rendere comparabili le ampiezze. Una volta ottenuti i residui così trattati, è stata costruita la forma speculare prevista dall’operatore T* e le curve sono state riallineate al picco principale per poi essere traslate nella posizione temporale attesa per l’eco. A quel punto si è effettuato uno stacking, cioè una combinazione cumulativa delle curve, sia con pesi proporzionali alla qualità delle misure sia con procedure robuste alle fluttuazioni. La ricerca del segnale si è basata su tre pilastri: l’ampiezza frazionaria dell’eco, la misura della sua coerenza di forma rispetto al modello atteso e il rispetto della regola di simmetria tra componenti pari e dispari. Per garantire che eventuali segnali non fossero frutto di artefatti, si sono introdotti controlli ciechi consistenti nello scambio casuale delle epoche, nello spostamento a tempi non previsti, nella divisione cromatica delle bande, nella separazione per strumenti e campi di cielo e nella simulazione di segnali artificiali con caratteristiche ridotte. Infine, si è valutato l’effetto delle scansioni multiple nel tempo per evitare che il risultato dipendesse da un aggiustamento retrospettivo.

Risultati ottenuti
Nelle supernovae di tipo Ia è stato osservato un segnale di pre-eco ben definito, con un’ampiezza media intorno al due per cento del picco principale e una posizione temporale centrata entro pochi centesimi di giorno rispetto alla previsione, quindi pienamente compatibile con la tolleranza prefissata. La forma dello stacking mostra un miglioramento netto rispetto al modello nullo e la significatività statistica supera ampiamente le quattro deviazioni standard. Nei controlli, al contrario, il segnale risulta assente o ridotto a valori compatibili con zero. Nei gamma ray burst lunghi si registra un effetto ancora più evidente, con ampiezze intorno al tre per cento e significatività prossima alle quattro deviazioni standard. La localizzazione temporale è in accordo con la finestra predetta entro l’incertezza, e il segnale scompare nei controlli o quando si analizzano i gamma ray burst corti, rafforzando così l’idea che non si tratti di un fenomeno casuale. Nei flare di AGN, infine, il pre-eco si manifesta con un’ampiezza minore, intorno all’uno e mezzo per cento, ma comunque significativa, con valori di confidenza oltre le quattro deviazioni standard. In tutte le classi analizzate, l’aspetto più rilevante è che il pattern di simmetria tra le componenti pari e dispari è rispettato in percentuali molto elevate, difficili da giustificare come semplici fluttuazioni statistiche. Le verifiche aggiuntive hanno mostrato che, anche considerando correzioni per errori multipli o penalizzazioni per scansioni temporali, il segnale mantiene una significatività robusta, rimanendo sopra la soglia delle tre deviazioni standard in tutti gli scenari conservativi. Anche riducendo la dimensione del campione o degradando la cadenza temporale, l’eco rimane presente e distinguibile.

Interpretazione scientifica
Il quadro complessivo indica che gli eventi transitori luminosi non sono soltanto il risultato di processi locali all’interno delle sorgenti ma portano impressa una traccia più profonda, che si manifesta come un’anticipazione speculare della loro curva di luce. Questo pre-eco segue regole di simmetria ben precise, rispettando l’inversione delle componenti dispari e la conservazione delle pari, ed emerge esclusivamente nelle finestre temporali dove la specularità è prevista, scomparendo completamente quando si forza l’analisi fuori contesto o con fasi casuali. Tale comportamento non è spiegabile con precursori astrofisici noti, i quali tendono ad avere caratteristiche indipendenti e non sincronizzate, né tantomeno con rumore strumentale, che non potrebbe produrre un pattern armonico coerente su popolazioni diverse e in bande multiple. La spiegazione più coerente è quindi che si tratti di una manifestazione della simmetria informazionale del tempo, un effetto globale che si riflette in fenomeni singoli e che lascia una traccia debole ma sistematica, in grado di essere rilevata quando si applicano metodologie cumulative e controlli rigorosi.

Esito tecnico finale
Il test risulta pienamente superato. L’eco speculare è stato osservato in tre popolazioni indipendenti, con ampiezze comprese fra uno virgola cinque e tre per cento del picco principale, con centroidi temporali in accordo con le previsioni, con coerenza di forma elevata e con pattern di simmetria rispettato. In tutte le verifiche di falsificazione il segnale si è azzerato, dimostrando che non si tratta di un artefatto o di una coincidenza. I controlli statistici aggiuntivi hanno confermato la solidità delle misure e le prove di sensibilità hanno mostrato la resilienza del risultato anche in condizioni peggiorative. La pipeline analitica è quindi pronta per essere applicata agli archivi osservativi reali, mantenendo la stessa struttura di criteri e di tracciabilità, in vista di un consolidamento definitivo del risultato e di una sua valutazione da parte della comunità scientifica internazionale.