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Misteriosas señales de radio llegan a la tierra de una galaxia a 1.5 billones de años luz

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Chime

Por segunda ocasión, los astrónomos han captado una misteriosa señal de repetición proveniente de una fuente desconocida en el espacio.

Se llaman ráfagas de radio rápidas. Y en menos de un abrir y cerrar de ojos, hacen ping a los datos recopilados por los radiotelescopios de la nada, con tanta energía como cien millones de soles.

La mayoría de ellos solo se revientan una vez, para que nunca más se vuelvan a escuchar. No sabemos lo que son. No podemos rastrear a la gran mayoría.

Solo una de estas señales evasivas se había visto repetida alguna vez, y era algo muy importante, lo que permitía a los astrónomos rastrearla por primera vez, ofreciendo una línea tentadora al fenómeno que la causa.

Ahora, los astrónomos han encontrado un segundo.

“Hasta ahora, solo se conocía un FRB repetitivo”, dijo la astrofísica Ingrid Stairs de la Universidad de British Columbia en Canadá.

“Saber que hay otro sugiere que podría haber más por ahí. Y con más repetidores y más fuentes disponibles para el estudio, podremos entender estos enigmas cósmicos, de dónde son y qué los causa”.

Se llama FRB 180814.J0422 + 73, y en el lapso de tres semanas a partir de agosto de 2018, se encendió seis veces en repetición, según lo captó el radiotelescopio del Experimento de Cartografía de la Intensidad del Hidrógeno Canadiense (CHIME). Se detectaron ráfagas adicionales en las siguientes semanas.

En total, CHIME detectó 13 nuevas ráfagas, incluidas las señales de repetición.

Lo que hace que esto sea aún más frío es que estas fueron solo observaciones de prueba para el telescopio, ni siquiera estaba funcionando a plena capacidad.

El repetidor anterior, FRB 121102, es famoso por sus repeticiones peculiares.

Debido a que estalla una y otra vez, con períodos de lo que parece ser una inactividad intermedia, los astrónomos han podido capturarlo en el acto y rastrearlo hasta su origen, una galaxia a unos 3 mil millones de años luz de distancia. Y, debido a que la señal ha sido polarizada o torcida, sabemos que pasó a través de un campo magnético intenso.

Pero ese es más o menos el límite de nuestro conocimiento de FRB 121102. Todavía no sabemos qué lo causa, o ninguno de los estallidos de radio rápidos que no se repiten.

Tampoco sabemos qué causó FRB 180814.J0422 + 73, pero vale la pena mencionar dos cosas.

En primer lugar, CHIME es un equipo extraordinario que, con suerte, funcionará para el hemisferio norte. FRB busca lo que hizo el Australian Square Kilometer Array Pathfinder en Australia para el hemisferio sur.

La segunda es que la creación de una base de datos de estos eventos, y especialmente los repetidores, que pueden rastrearse hasta sus galaxias locales, ayudará a construir estadísticas que reducirán las condiciones a partir de las cuales se originan los FRB.

FRB 180814.J0422 + 73, que proviene de una galaxia a 1.500 millones de años luz de distancia, ya está proporcionando algunas nuevas pistas sobre este gran misterio cósmico.

La primera es que varias de las 13 ráfagas de radio detectadas por CHIME aparecieron a una frecuencia mucho más baja que otras ráfagas de radio rápidas: 400 megahertz, en comparación con el récord anterior de 700 megahertz. Estas son las ráfagas de frecuencia más bajas registradas hasta el momento.

Esto significa que, dado que 400 megahertzios es el límite inferior de la capacidad del telescopio, las señales pueden estar ocurriendo a frecuencias aún más bajas. La frecuencia de 400 megahercios también descarta algunas explicaciones, dijeron los investigadores.

“Cualquiera que sea la fuente de estas ondas de radio, es interesante ver la amplia gama de frecuencias que puede producir. Hay algunos modelos en los que, intrínsecamente, la fuente no puede producir nada por debajo de cierta frecuencia”, dijo el físico Arun Naidu de la Universidad McGill. en Canadá.

La otra gran pista es que las 13 señales muestran evidencia de dispersión o desviación de su trayectoria original. A partir de esto, los astrofísicos pueden hacer inferencias sobre el entorno en el que se originaron las explosiones de radio.

En este caso, la dispersión indica que las ráfagas se originaron en un entorno con características especiales.

“Eso podría significar en una especie de grupo denso como un remanente de supernova”, dijo el astrónomo Cherry Ng, de la Universidad de Toronto. “O cerca del agujero negro central en una galaxia. Pero tiene que estar en algún lugar especial para darnos toda la dispersión que vemos”.

No es exactamente el mismo efecto que la polarización del FRB 121102, pero en ambos casos, la señal muestra características de origen extraordinario, lo que tiene sentido, dada la naturaleza extraordinaria de las señales.

Es de esperar que otras observaciones proporcionen más pistas, y también CHIME, que podría detectar docenas de señales al día a plena capacidad. Pero es tan emocionante lo mucho que ha revelado ya.

“[Ahora sabemos] las fuentes pueden producir ondas de radio de baja frecuencia y esas ondas de baja frecuencia pueden escapar de su entorno y no están tan dispersas para ser detectadas en el momento en que llegan a la Tierra”, dijo el físico Tom Landecker, de National Consejo de Investigación de Canadá.

“Eso nos dice algo sobre los entornos y las fuentes. No hemos resuelto el problema, pero hay varias piezas más en el rompecabezas”.

La investigación del equipo ha sido publicada en dos artículos en la revista Nature. Se pueden encontrar aquí y aquí.

Información del portal ScienceAlert

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