Se ha detectado una extraña ráfaga rápida de radio que explota repetidamente sin que los investigadores puedan explicarlo.
Un equipo de astrónomos han visto un misterioso objeto cósmico disparar 1.652 ráfagas de energía en un corto período de tiempo. Aunque los investigadores todavía están perplejos en cuanto a qué causó las repetidas erupciones, esperan que las observaciones los ayuden a acercarse a una respuesta.
Ráfaga rápida de radio
La entidad en cuestión se llama ráfaga rápida de radio (FRB, fast radio burst), un fenómeno enigmático observado por primera vez en 2007. Los FRB producen pulsos en la parte de radio del espectro electromagnético; estos pulsos duran sólo unas milésimas de segundo, pero producen tanta energía como el Sol en un año.
Algunos FRB emiten energía sólo una vez, sino varias – incluyendo un objeto llamado FRB121102, que se encuentra en una enana galaxia a 3 mil millones de años luz de distancia. Utilizando el Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST) en China, un equipo de científicos decidió realizar un estudio extenso de este FRB intermitente.
Bing Zhang, astrofísico de la University of Nevada, Las Vegas, dijo en un comunicado:
“La campaña estaba destinada a recopilar datos de rutina sobre esta entidad en particular. Inicialmente, solo se trataba de coleccionar sellos”.
Radiotelescopio FAST
FAST es el radiotelescopio más sensible del mundo, agregó Zhang, por lo que puede detectar cosas que los observatorios anteriores podrían haber pasado por alto. Durante aproximadamente 60 horas, los investigadores vieron cómo el FRB 121102 explotaba 1.652 veces, a veces hasta 117 veces por hora, mucho más que cualquier FRB repetido conocido anteriormente. Los resultados del equipo aparecieron el 13 de octubre en la revista Nature.
Fast Radio Burst (FRB) o Ráfaga de radio rápida. (Flickr)
La mayoría de los FRB se encuentran en el universo distante, lo que dificulta su estudio. Pero en 2020, los astrónomos encontraron un FRB dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, lo que les permitió determinar que la fuente era un tipo de estrella muerta llamada magnetar.
Los magnetares se forman a partir de cadáveres estelares ultradensos conocidos como estrellas de neutrones. Si bien todas las estrellas de neutrones tienen fuertes campos magnéticos, algunas son valores atípicos con campos magnéticos especialmente intensos que pueden deformar su comportamiento, convirtiéndolas en magnetares. Aún no se ha determinado si todos los FRB son magnetares.
También se desconoce cómo los magnetares dan lugar a los FRB. Pero si FRB 121102 es una magnetar, los datos que recopilaron Zhang y sus colegas sugieren que las ráfagas explosivas rápidas están ocurriendo directamente en la superficie de la estrella misma, y no en el gas y el polvo circundantes.
Los campos magnéticos extremos de los magnetares, billones de veces más fuertes que los de la Tierra, a veces pueden sufrir episodios violentos que envían explosiones energéticas. Los astrónomos que estudian los FRB sospechan que están detectando ondas de radio ya sea de esta explosión inicial o cuando tales explosiones golpean el material que rodea a una estrella, produciendo poderosas ondas de choque, dijo Zhang.
Eventos inexplicables
Pero FRB 121102 a veces tuvo explosiones que ocurrieron en rápida sucesión, solo unos pocos miles de segundos una tras otra. Eso significa que no podrían haber venido del gas y el polvo circundantes, agregó Zhang. Eso se debe a que dicho material interestelar necesitaría tiempo para calentarse, lo que le permitiría disparar ondas de radio, pero luego también se enfriaría nuevamente antes de que pudiera liberar otra ráfaga, dijo. Varias milésimas de segundo no son suficientes para que este proceso ocurra repetidamente.
Representación de un magnetar. (Public domain)
Victoria Kaspi, astrofísica de la McGill University en Montreal que estudia los FRB pero que no participó en este estudio, dijo en un comunicaco:
“De alguna manera, esta fuente es muy, muy buena para causar estallidos. Y lo hace de manera estándar como parte de su existencia. Es posible que muchas FRB repetidas estén produciendo una gran cantidad de arrebatos, y es solo debido a la increíble sensibilidad de FAST que el equipo pudo capturar tanta actividad de FRB 121102”.
Si bien los datos son una marca a favor de la interpretación magnetar de los FRB, se sabe que producen explosiones tan energéticas, por lo que los hallazgos aún no son concluyentes, dijo Kaspi. El magnetar encontrada el año pasado en nuestra galaxia no emite tantas explosiones en poco tiempo. Pero eso podría deberse a que es más viejo, y quizás magnetares más jóvenes pueden coincidir con las observaciones del FRB 121102, agregó.
Kaspi agregó:
“La pregunta ahora es para los teóricos, que tienen que determinar si los magnetares jóvenes son lo suficientemente activos como para estallar repetidamente de esta manera”.
Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Nature.
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