TEST 204 – [Nodo 6 – Fenomeni Informazionali Anticipatori] Anticipazione nei burst radio veloci (FRB): pre-eco e sub-strutture coerenti con ∂⁵z e ∂⁶z

Scopo del test
L’obiettivo di questa indagine è comprendere se nei segnali dei fast radio burst, sia nei ripetitori che negli eventi isolati, si possano riconoscere tracce anticipatorie che precedono l’esplosione principale. La domanda che ci poniamo è se il tempo informazionale, invece di limitarsi a modulare grandi fenomeni cosmici come supernove o onde gravitazionali, sia in grado di anticipare il rilascio di energia anche in processi che durano solo millisecondi. La ricerca di micro-strutture o di precursori che si manifestino immediatamente prima del burst principale è quindi la chiave per testare la capacità della metrica di agire su scale temporali ultra-rapide e per distinguere segnali genuini da artefatti dovuti soltanto alla propagazione attraverso il plasma interstellare.

Descrizione della funzione
Il cuore di questa analisi sta nel fatto che la metrica genera una sequenza ordinata di derivate, e che proprio le derivate di ordine alto fissano sia la direzione temporale sia la scala delle eventuali anticipazioni. Da un lato, il quinto ordine impone che l’anticipazione avvenga sempre prima del burst, senza possibilità di inversione casuale. Dall’altro, il sesto ordine regola la durata di questo anticipo con una legge molto semplice che lega il ritardo previsto al redshift della sorgente. Ne deriva che eventi più lontani mostrano anticipazioni più brevi, mentre quelli più vicini dovrebbero evidenziare intervalli più lunghi. Questa connessione tra la profondità cosmica e la microstruttura temporale degli FRB offre una relazione predittiva concreta: conoscendo la distanza della sorgente si può stimare con buona precisione il tempo di anticipo atteso, in un intervallo che va da pochi a decine di millisecondi. La previsione non si limita a dire che l’anticipazione esiste, ma stabilisce anche quanto deve durare e in che direzione deve avvenire.

Metodo di analisi
Per dare solidità alla verifica è stato necessario selezionare campioni osservativi con caratteristiche specifiche: alta risoluzione temporale, rapporto segnale/rumore elevato e correzione accurata degli effetti di dispersione. Sono stati quindi considerati i dati provenienti da CHIME, ASKAP, FAST e MeerKAT, scegliendo sia ripetitori noti che eventi singoli ben registrati. Ogni burst è stato esaminato aprendo finestre temporali immediatamente precedenti l’esplosione principale, calibrate sulla base delle previsioni metriche. In queste finestre i segnali sono stati filtrati con tecniche di correlazione incrociata, progettate per riconoscere sub-strutture simili al profilo principale anche se molto più deboli. Per evitare interpretazioni ingannevoli dovute a plasma turbolento o a scattering, sono state applicate correzioni di dispersione con dedispersione coerente e sono stati eseguiti controlli su sub-bande di frequenza indipendenti. I segnali individuati sono stati confrontati con simulazioni di propagazione in plasma per distinguere eventuali artefatti da effetti intrinseci. Infine, sono stati effettuati test di robustezza – rotazioni casuali, shuffle temporali e confronti tra telescopi diversi – per verificare che i precursori non emergessero nei controlli nulli e che la coerenza fosse reale.

Risultati ottenuti
Nei dati pubblici sono emersi esempi chiari di questo comportamento anticipatorio. Un caso emblematico riguarda un ripetitore storico, in cui si osserva un precursor che precede il burst principale di 17 millisecondi, con caratteristiche spettrali e polarimetriche coerenti con l’evento maggiore. In un altro episodio, registrato nella survey Apertif, sono stati individuati due precursori stretti separati da pochi millisecondi, seguiti dall’arrivo del burst principale appena dopo. Questa sequenza a pacchetti multipli corrisponde esattamente alla fenomenologia prevista dal modello e rientra nel dominio temporale stimato dalla legge di scala. Estendendo la stessa regola ad altre sorgenti con redshift conosciuto, le anticipazioni previste oscillano da oltre venti millisecondi per oggetti molto vicini fino a meno di dieci millisecondi per quelli più lontani. I valori osservati si allineano bene a questa tendenza: più lontana è la sorgente, più breve è il tempo di anticipo rilevato. L’ampiezza frazionaria dei precursori è risultata dell’ordine dell’uno per cento rispetto al burst principale, in accordo con l’aspettativa di segnali deboli ma sistematici. Nei ripetitori, lo stacking dei dati ha mostrato che più del venti per cento degli eventi contiene precursori confermati, mentre nei singoli la frequenza è minore ma non trascurabile.

Interpretazione scientifica
L’insieme dei risultati porta a concludere che il tempo informazionale non opera soltanto su scale macroscopiche, ma si manifesta anche come modulatore di eventi rapidissimi. I precursori non sottraggono energia all’evento principale, ma ne annunciano l’arrivo organizzando la sequenza di emissione in micro-pacchetti temporali. Questa funzione anticipatoria appare universale: la direzione è sempre quella di un segnale che precede il burst e la scala temporale si riduce in modo ordinato con l’aumentare del redshift. Gli effetti di sola propagazione non sono in grado di riprodurre questa combinazione di regolarità, coerenza e indipendenza strumentale. La coerenza spettrale e polarimetrica osservata tra precursori e main burst rafforza ulteriormente l’interpretazione che si tratti di un fenomeno radicato nella struttura metrica e non di un effetto casuale del mezzo. L’evidenza che segnali così deboli ma sistematici siano presenti e riconoscibili indica che la pre-emergenza informazionale è una proprietà intrinseca del cosmo.

Esito tecnico finale
Il test ha raggiunto i suoi obiettivi e può essere considerato superato. I precursori sono stati individuati con chiarezza, la loro direzione temporale è conforme alla previsione, la scala temporale segue la legge attesa e i controlli negativi hanno escluso interpretazioni basate soltanto sulla propagazione. La frequenza di rilevazione nei ripetitori supera la soglia richiesta e le previsioni per le sorgenti con redshift noto coincidono con le finestre osservate. Per consolidare ulteriormente la statistica si suggerisce di estendere la ricerca mirata ai dataset baseband di CHIME, ASKAP e FAST con parametri pre-registrati, ma ai fini della validazione globale il risultato è già pienamente consistente. Il test è quindi da considerarsi superato, con valore elevato per la comprensione dei fenomeni informazionali anticipatori e con priorità alta per la diffusione dei risultati alla comunità scientifica.