Una nueva señal de radio del espacio profundo vuelve a desafiar nuestra comprensión de estos misteriosos fenómenos.
Esta nueva ráfaga de radio rápida, llamada FRB 20191221A, no solo es otro repetidor extremadamente raro, sino que ni siquiera es tan rápido: los destellos de radio recibidos en el espacio intergaláctico tienen una duración de tres segundos, aproximadamente 1000 veces más que el promedio.
Sin embargo, se producen ráfagas de radiación de mayor intensidad cada 0,2 segundos dentro de esta ventana de tres segundos, algo nunca antes visto en una ráfaga de radio rápida.
La detección fue realizada por el detector CHIME en diciembre de 2019, y los científicos supieron de inmediato que estaban en algo muy peculiar.
El astrofísico del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT, Daniele Michilli dijo:
«Fue inusual»
«No solo fue muy larga, con una duración de unos tres segundos, sino que hubo picos periódicos que fueron notablemente precisos, emitiendo cada fracción de segundo, boom, boom, boom, como un latido del corazón. Esta es la primera vez que la señal en sí es periódica».
Las ráfagas de radio rápidas son uno de los misterios cósmicos actuales más fascinantes. Son bustos de radiación extremadamente poderosos en longitudes de onda de radio que brotan del espacio intergaláctico en un espacio de tiempo muy corto, generalmente de milisegundos de duración. Dentro de ese breve parpadeo de tiempo, el estallido emite tanta energía como 500 millones de soles.
La mayoría de las ráfagas de radio rápidas se encienden solo una vez y no se ha vuelto a saber de ellas desde entonces. Estos son imposibles de predecir; para detectar uno, solo tenemos que esperar que se produzca cuando tenemos un radiotelescopio apuntando en la dirección correcta (aunque proyectos como CHIME , con un área de visión grande, están ayudando enormemente en este sentido). Estos son el tipo más común de FRB .
Mucho más raramente, se reciben señales repetidas desde un solo punto en el cielo. Estas son las ráfagas de radio rápidas que se repiten. Debido a que se repiten, los científicos pueden apuntar un telescopio al cielo y estudiar las señales con mucho más detalle.
Sin embargo, no está claro si el mismo mecanismo es responsable de todas las ráfagas de radio rápidas.
Pueden variar en intensidad, longitud de onda, polarización y dispersión. Una ráfaga de radio rápida contiene una pista importante: en 2020 , por primera vez, se detectó una ráfaga de radio rápida proveniente del interior de la Vía Láctea . Se rastreó hasta un tipo de estrella de neutrones llamada magnetar, lo que sugiere que estos objetos ultradensos altamente magnetizados podrían ser responsables de al menos algunas ráfagas de radio rápidas.
Daniele Michilli dijo:
«CHIME ahora ha detectado muchos FRB con diferentes propiedades»
«Hemos visto algunos que viven dentro de nubes que son muy turbulentas, mientras que otros parecen estar en ambientes limpios. Por las propiedades de esta nueva señal, podemos decir que alrededor de esta fuente hay una nube de plasma que debe ser extremadamente turbulento».
En cuanto a lo que es, los signos todavía apuntan a una estrella de neutrones de algún tipo (lo siento, todavía no hay extraterrestres).
Las estrellas de neutrones son los núcleos colapsados de estrellas masivas que terminaron sus vidas y expulsaron la mayor parte de su material al espacio. Ya no soportado por la presión exterior de la fusión, el núcleo colapsa en un objeto increíblemente denso, de unos 20 kilómetros (12 millas) de ancho, pero con una masa estimada de hasta 2,3 veces la del Sol.
Los magnetares son un tipo de estrella de neutrones con un campo magnético increíblemente fuerte. Debido a la atracción hacia afuera de este campo magnético que compite con la atracción hacia adentro de la gravedad, los magnetares periódicamente hacen erupción en terremotos masivos.
Los púlsares son estrellas de neutrones que expulsan haces de emisión de radio desde sus polos, girando a velocidades de hasta escalas de milisegundos para que el haz parezca pulsar. Michilli y sus colegas analizaron las ráfagas de FRB 20191221A y encontraron características en común con las emisiones de magnetares y púlsares.
Solo hay un problema: aunque no está claro qué tan lejos viajó FRB 20191221A, probablemente provenga de otra galaxia, y su estallido parece ser más de un millón de veces más brillante que los magnetares y púlsares en nuestra propia galaxia.
Daniele Michilli dijo:
“No hay muchas cosas en el Universo que emitan señales estrictamente periódicas”
«Ejemplos que conocemos en nuestra propia galaxia son los púlsares de radio y los magnetares, que giran y producen una emisión similar a la de un faro. Y creemos que esta nueva señal podría ser un magnetar o púlsar con esteroides».
El equipo espera poder detectar más arrebatos de la fuente misteriosa de FRB 20191221A para reducir tanto de dónde proviene como qué podría estar causándolo. A su vez, esto podría ayudarnos a comprender mejor las estrellas de neutrones.
Daniele Michilli dijo:
«Esta detección plantea la pregunta de qué podría causar esta señal extrema que nunca antes habíamos visto, y cómo podemos usar esta señal para estudiar el Universo»
«Los futuros telescopios prometen descubrir miles de FRB al mes, y en ese momento podemos encontrar muchas más de estas señales periódicas».
