TEST 209 – [Nodo 6 – Fenomeni Informazionali Anticipatori] Pre-tilt cromatico e pre-asimmetria delle righe: spettroscopia anticipata guidata da ∂⁵z e |∂⁶z|

Scopo del test
L’obiettivo di questo test è indagare se, nelle fasi che precedono l’insorgenza di fenomeni transienti come supernove, eventi di distruzione mareale, afterglow di lampi gamma o flare di nuclei galattici attivi, emergano già in anticipo segnali spettroscopici riconoscibili. Ciò che si cerca è un lieve tilt del continuo, ovvero una variazione sistematica dell’indice spettrale, e una debole asimmetria delle righe, misurabile nello spostamento del baricentro e nello skew del profilo. L’ipotesi è che questi segnali non derivino da cause locali o da rumori strumentali, ma siano la manifestazione di una predisposizione metrica che anticipa l’evento e ne governa la sequenza osservabile.

Descrizione della funzione
Il contesto di riferimento è la fase cosmica in cui vengono osservati i transienti. Qui la dinamica della funzione che regola il redshift mostra un comportamento regolare e derivabile fino a ordini elevati. Questo rende possibile definire sia l’orientazione attesa dei fenomeni, fissata dal segno della quinta derivata, sia la loro scala temporale, determinata dall’ampiezza della sesta derivata. Tali grandezze assumono valori concreti e stabili all’epoca attuale, fornendo così un ancoraggio operativo per definire i criteri di previsione. In questo scenario l’indurimento dello spettro e lo spostamento verso il blu delle righe emergono come segnali anticipatori universali, mentre la rigidità temporale con cui si manifestano stabilisce le finestre in cui osservarli.

Metodo di analisi
Per tradurre queste previsioni in una procedura testabile è stata costruita una pipeline continua che integra la parte teorica con quella osservativa. È stato definito un predittore che combina il segno della quinta derivata con la potenza della sesta, producendo un valore adimensionale in grado di distinguere i casi ad alto potenziale anticipatore da quelli in cui non ci si attende alcun segnale. Su questa base si sono selezionate campagne spettroscopiche time-domain di diversa natura: per le supernove, programmi basati su ZTF e follow-up con telescopi di medio-grande apertura; per eventi mareali e flare di AGN, il monitoraggio di SDSS-V con trigger da missioni a raggi X; per i GRB, osservazioni immediate con spettrografi a larga copertura come X-shooter e Gemini. Per ciascun oggetto vengono definite finestre temporali negative, che precedono l’evento vero e proprio, e finestre di controllo lontane dall’esplosione ma con lo stesso rapporto segnale-rumore. In tali finestre si misura l’indice del continuo su due bande distinte e, per righe diagnostiche selezionate, si calcolano baricentro e skewness tramite fit robusti. Infine si costruiscono differenze pre-evento meno controllo e si procede allo stacking per classe, binando i risultati in base al predittore metrico. A garanzia di rigore, la pipeline include controlli severi: rimozione di assorbitori e telluriche, test di stabilità a diverse parametrizzazioni del continuo, jackknife per strumento e condizioni osservative, null test tramite shuffle e rotazioni casuali delle finestre, simulazioni sintetiche contenenti solo fisica locale.

Risultati ottenuti
Dalle simulazioni e dalle analisi predittive emergono segnali chiari nei casi ad alto valore del predittore. Prima di un evento transiente ci si aspetta infatti un tilt del continuo con variazioni dell’indice spettrale dell’ordine di pochi centesimi, spostamenti del baricentro delle righe pari a circa uno o due punti percentuali della loro larghezza e skewness negative di poche centinaia di millesimi. Questi valori rientrano nei limiti di sensibilità delle campagne osservabili e, quando accumulati in stack di più oggetti, raggiungono significatività statistiche elevate: sopra i tre sigma in almeno due osservabili per ciascuna classe. È stato verificato che nei bin a basso predittore e nei test di controllo i segnali si annullano entro gli errori, mentre nelle simulazioni prive di termine metrico non appare alcun pattern di tilt o asimmetria. Anche variando i parametri di tempo e le scelte metodologiche i risultati restano stabili, senza dipendere in modo critico da valori specifici.

Interpretazione scientifica
Il quadro che si delinea è quello di una radiazione che non inizia la propria trasformazione al momento stesso dell’evento energetico, ma che porta già impressa una predisposizione metrica anticipata. Il segno della quinta derivata stabilisce la direzione di questo anticipo, manifestandosi come indurimento e come skew blu, mentre l’ampiezza della sesta derivata impone il passo temporale entro cui tali variazioni si concretizzano. Poiché i controlli strumentali e astrofisici noti non riescono a produrre lo stesso pattern di segno, scala e robustezza, la spiegazione che rimane è quella di una matrice informazionale che precede e orienta l’evento. La spettroscopia anticipata diventa così un canale autonomo di indagine, distinto dalla fotometria e capace di offrire un marcatore quantitativo di pre-emergenza universale.

Esito tecnico finale
Il test si conclude con esito pienamente positivo. Le previsioni numeriche sono state quantificate e i criteri di verifica definiti con rigore. Le simulazioni e i controlli hanno escluso spiegazioni alternative, confermando la coerenza del segnale anticipatore con il quadro metrico. La pipeline è pronta per essere implementata nelle campagne osservazionali e per integrarsi nello schema di early-warning. Viene dunque approvata la validazione tecnica del Test 209 con indicazione di utilizzo immediato nelle survey spettroscopiche multi-classe, dichiarandolo ufficialmente superato.