Se ha detectado una ráfaga rápida de radio (FRB) desde dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, por primera vez. Quizás estemos más cerca de descubrir su origen.
El 28 de abril de 2020, dos radiotelescopios terrestres detectaron un intenso pulso de ondas de radio. Solo duró un milisegundo pero, para los asombrados astrónomos, fue un descubrimiento importante, ya que representa la primera vez que se detecta una ráfaga de radio rápida (FRB) tan cerca de la Tierra.
Ubicado a solo 30.000 años luz de nuestro planeta, el evento estaba firmemente dentro de la Vía Láctea y, a todos los efectos, era casi imposible pasarlo por alto.
El Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME) y el Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) ciertamente no tuvieron problemas para detectarlo.
Kiyoshi Masui, profesor asistente de física en el Massachusetts Institute of Technology, dijo en un comunicado:
“CHIME ni siquiera estaba mirando en la dirección correcta y todavía lo vimos alto y claro en nuestra visión periférica. STARE2 también lo vio, y es solo un conjunto de unas pocas antenas de radio hechas literalmente de moldes para pasteles”.
Representación artística de una ráfaga rápida de radio que estalló con sus diferentes longitudes de onda de radio (el rojo es largo y el azul corto) cuando llegan a la Tierra. (Crédito: © Jingchuan Yu, Planetario de Beijing
Hasta ese momento, todos los FRB se habían observado fuera de nuestra galaxia.
Pragya Chawla, candidato a doctorado en física de la McGill University en Canadá, dijo en un comunicado:
“Han estado a miles de millones de años luz de distancia, lo que los hace mucho más difíciles de estudiar”.
El descubrimiento de abril de 2020 también fue notable por ser la explosión de radio más enérgica que los astrónomos hayan registrado en la Vía Láctea, pero lo que lo hizo más emocionante es que los científicos ahora están más cerca de determinar el origen de los FRB que en cualquier otro momento desde que fueron descubiertos.
Uno de los principales problemas con la detección de FRB, además de que la mayoría de ellos han estado tan lejos, es que son muy fugaces. Han desaparecido en un abrir y cerrar de ojos a pesar de ser 100 millones de veces más poderosos que el Sol; pueden liberar tanta energía en unas milésimas de segundo como el sol en 100 años. Idealmente, los astrónomos descubrirían un objeto y enfocarían uno o más telescopios diferentes en él, pero la naturaleza efímera de estas explosiones elimina cualquier oportunidad.
Pero a pesar de estos desafíos, los astrónomos han logrado acumular un banco de conocimiento sobre los FRB, la mayoría de los cuales se han basado en las docenas de eventos registrados más allá de nuestra propia galaxia. Para empezar, sabemos que son destellos brillantes de luz de radio que duran de microsegundos a milisegundos.
Chawla agregó:
“Las búsquedas en todo el cielo también sugieren que miles de estas explosiones ocurren en el cielo todos los días”.
También sabemos que la mayoría de ellos provienen de miles de millones de años luz de distancia. Pero si bien se han propuesto docenas de modelos para explicar los orígenes de los FRB, con progenitores que van desde estrellas de neutrones hasta enanas blancas y cuerdas cósmicas, ¿ha prevalecido realmente alguna teoría? ««Bueno, sabemos que provienen de fuentes muy pequeñas, no más de unos pocos cientos de kilómetros de tamaño», dijo Masui. «Y las fuentes más probables son las estrellas de neutrones, ya que son muy pequeñas y muy energéticas».
El FRB descubierto en la Vía Láctea ahora está ayudando a los astrónomos a reafirmar tales teorías, y se ha convertido en una especie de gran avance para los científicos que intentan llegar al fondo de lo que las está causando.
Gracias a un ingenioso trabajo de detective cósmico que involucró los datos de otros telescopios que monitorean el mismo parche de cielo, la evidencia de observación ahora sugiere que el origen de las FRB es muy probablemente un magnetar, un tipo de estrella de neutrones joven nacida de las brasas de supernovas con un campo magnético 5.000 billones de veces más poderoso que el de la Tierra, lo que los convierte en los imanes más poderosos del universo.
Representación artística del magnetar SGR 1935+2154 durante un estallido, destacando su compleja estructura de campo magnético y sus emisiones de haz. Crédito: © Equipo de diseño gráfico de la Universidad McGill
Pero, ¿cómo se ha llegado a esta conclusión? Para explicarlo, debemos considerar el trabajo que se ha realizado para estudiar los FRB en relación con los magnetares, que se sabe que emiten radiación electromagnética de alta energía, en particular rayos gamma y rayos X. Ambos estallan en llamaradas de corta duración, y se ha especulado que las ondas de radio podrían emitirse en un proceso que señalaría a los magnetares como la fuente de los FRB.
Cuando se descubrió este último FRB en nuestra galaxia, conocido por los astrónomos como FRB 200428, se descubrió que se había originado en la constelación de Vulpecula, que es donde se encuentra el magnetar galáctico SGR 1935+2154. También estuvo acompañado por una ráfaga de rayos X que emocionó aún más a los astrónomos.
Masui agregó:
“Se ha sospechado durante algún tiempo que los magnetares podrían ser la fuente de los FRB, pero esto lo confirma al menos en una fracción de ellos, ya que lo hemos visto suceder una vez. Pero todavía no sabemos cómo los crean los magnetares, sabemos el ‘qué’ y el siguiente es el ‘cómo’: ¿Cómo lo hacen los magnetares?”..
Una ilustración de la rapidez con la que las ráfagas de radio aparecen aleatoriamente en el cielo. Crédito: © Caltech; NRAO
Los astrónomos también continuarán observando cómo las emisiones de rayos X y estas brillantes explosiones de energía pueden ocurrir al mismo tiempo.
Masui agregó:
“Si todos los FRB se crean o no a través del mismo mecanismo es una cuestión pendiente y está sujeta a mucho debate entre los astrónomos”.
Dado eso, está claro que los astrónomos profundizarán en el misterio continuo de las ráfagas rápidas de radio durante algún tiempo.
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