Los astrónomos han detectado por primera vez ráfagas repetidas de ondas de radio de una fuente enigmática que probablemente se encuentra más allá del borde de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Los resultados indican que estas "ráfagas de radio rápidas" provienen de un objeto extremadamente poderoso queocasionalmente produce múltiples ráfagas en menos de un minuto.
Antes de este descubrimiento, reportado en Naturaleza , todas las ráfagas de radio rápidas FRB previamente detectadas parecen ser eventos únicos. Debido a eso, la mayoría de las teorías sobre el origen de estos pulsos misteriosos han involucrado incidentes cataclísmicos que destruyen su fuente: una estrella explotando en una supernova, por ejemplo, o una estrella de neutrones colapsando en un agujero negro. Sin embargo, el nuevo hallazgo muestra que al menos algunos FRB tienen otros orígenes.
Los FRB, que duran solo unas pocas milésimas de segundo, han desconcertado a los científicos desde que se informaron por primera vez hace casi una década. A pesar de los extensos esfuerzos de seguimiento, los astrónomos hasta ahora han buscado en vano repetidas explosiones.
Eso cambió el 5 de noviembre pasado, cuando el estudiante de doctorado de la Universidad McGill, Paul Scholz, estaba analizando los resultados de las observaciones realizadas con el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico, el radiotelescopio más grande del mundo. Los nuevos datos, reunidos en mayo y junio, se analizanuna supercomputadora en el Centro de Computación de Alto Rendimiento McGill, mostró varias explosiones con propiedades consistentes con las de un FRB detectado en 2012.
Las señales repetidas fueron sorprendentes, y "muy emocionantes", dice Scholz. "Supe de inmediato que el descubrimiento sería extremadamente importante en el estudio de los FRB". Mientras sus compañeros de oficina se reunían alrededor de la pantalla de su computadora, Scholz estudió detenidamente elsalida restante del software especializado utilizado para buscar púlsares y ráfagas de radio. Descubrió que había un total de 10 nuevas ráfagas.
El hallazgo sugiere que estas explosiones deben provenir de un objeto muy exótico, como una estrella de neutrones giratoria que tiene un poder sin precedentes que permite la emisión de pulsos extremadamente brillantes, dicen los investigadores. También es posible que el hallazgo represente el primer descubrimientode una subclase de la población cósmica de ráfagas de radio rápidas.
"No solo se repitieron estas ráfagas, sino que su brillo y espectros también difieren de los de otros FRB", señala Laura Spitler, primera autora del nuevo artículo e investigadora postdoctoral en el Instituto Max Planck de Radio Astronomía en Bonn, Alemania.
Los científicos creen que estas y otras ráfagas de radio se originan en galaxias distantes, basadas en la medición de un efecto conocido como dispersión de plasma. Los pulsos que viajan a través del cosmos se distinguen de la interferencia producida por el hombre por la influencia de los electrones interestelares, que causan la radiolas ondas viajan más lentamente a frecuencias de radio más bajas. Las 10 explosiones recientemente descubiertas, como la detectada en 2012, tienen tres veces la medida de dispersión máxima que se esperaría de una fuente dentro de la Vía Láctea.
Curiosamente, la implicación más probable del nuevo hallazgo de Arecibo, que el FRB repetitivo se origina en una estrella de neutrones extragaláctica muy joven, está en desacuerdo con los resultados de un estudio publicado la semana pasada en Naturaleza por otro equipo de investigación. Ese documento sugirió que los FRB están relacionados con eventos cataclísmicos, como explosiones cortas de rayos gamma, que no pueden generar eventos repetidos. "Sin embargo, el aparente conflicto entre los estudios podría resolverse si resulta quehay al menos dos tipos de fuentes de FRB ", señala la profesora de física de McGill, Victoria Kaspi, miembro principal del equipo internacional que realizó el estudio de Arecibo.
En futuras investigaciones, el equipo espera identificar la galaxia donde se originaron las ráfagas de radio. Para hacerlo, deberán detectar explosiones utilizando radiotelescopios con mucho más poder de resolución que Arecibo, una instalación patrocinada por la National Science Foundation con un platoque abarca 305 metros y cubre aproximadamente 20 acres. Utilizando una técnica llamada interferometría, realizada con conjuntos de radiotelescopios distribuidos en grandes distancias geográficas, los astrónomos pueden lograr la resolución necesaria.
"Una vez que hayamos localizado con precisión la posición del repetidor en el cielo, podremos comparar observaciones de telescopios ópticos y de rayos X y ver si hay una galaxia allí", dice Jason Hessels, profesor asociado de la Universidad de Ámsterdamy el Instituto Holandés de Radioastronomía, así como el autor correspondiente del artículo de Nature. "Encontrar la galaxia anfitriona de esta fuente es fundamental para comprender sus propiedades", agrega.
El telescopio CHIME de Canadá podría ayudar a desentrañar el rompecabezas, agrega Kaspi, quien es Director del Instituto Espacial McGill. Gracias al novedoso diseño del aparato que pronto se completará, se espera que pueda detectar docenas de radios rápidasestalla por día, dice, "CHIME promoverá nuestra búsqueda para comprender el origen de este misterioso fenómeno, que tiene el potencial de proporcionar una nueva y valiosa sonda del Universo".
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Materiales proporcionado por Universidad McGill . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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