Ciencia

Avance espacial cuando se detectó una señal de ‘latido’ de radio proveniente de una galaxia distante

La señal persistente y extrañamente regular, que los expertos han llamado FRB 20191221A, es un tipo de «ráfaga de radio rápida», un pulso intenso u ondas de radio de origen astrofísico. Mientras que las ráfagas de radio rápidas normalmente solo duran unos pocos milisegundos como máximo, la nueva señal dura hasta tres segundos, unas 1.000 veces más. Y dentro de esta ventana, los astrónomos han detectado ráfagas de ondas de radio que se repiten cada 0,2 segundos en un patrón claro y periódico, muy parecido al latido de un corazón. De hecho, FRB 20191221A parece ser la ráfaga de radio rápida más duradera detectada hasta la fecha, así como la que tiene el patrón periódico más claro.

No está claro exactamente qué está causando la señal, pero los investigadores tienen algunas ideas.

El Dr. Daniele Michilli, astrofísico del Instituto de Tecnología de Massachusetts, dijo: “No hay muchas cosas en el universo que emitan señales fuertemente periódicas.

«Ejemplos que conocemos en nuestra galaxia son los púlsares de radio y los magnetares, que giran y producen una emisión de rayos similar a un faro».

Los púlsares de radio y los magnetares son tipos de estrellas de neutrones: los núcleos colapsados ​​​​de estrellas gigantes extremadamente densos y que giran rápidamente.

Parte de lo inusual de FRB 20191221A es que es más de un millón de veces más brillante que las rápidas ráfagas de radio registradas por radio púlsares y magnetares en nuestra propia galaxia.

El Dr. Michilli agregó: «Creemos que esta nueva señal podría ser un magnetar o púlsar con esteroides».

Se han detectado cientos de ráfagas de radio rápidas desde que se identificó la primera de las señales en 2017.

Muchos descubrimientos recientes han sido realizados por el Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), un radiotelescopio compuesto por cuatro grandes reflectores parabólicos que se encuentra en el Observatorio Radioastrofísico Dominion en la Columbia Británica.

Si bien CHIME fue diseñado para captar ondas de radio emitidas por hidrógeno en las etapas más tempranas del universo, también es muy sensible a las ráfagas de radio rápidas, ya que detectó cientos en diferentes partes del cielo desde que comenzó a operar en 2018.

La mayoría de las ráfagas de radio rápidas son eventos únicos, señales ultrabrillantes que duran unos pocos milisegundos antes de apagarse definitivamente. Recientemente, sin embargo, los astrónomos detectaron la primera ráfaga de radio rápida periódica que parecía emitir un patrón regular de ondas de radio.

Esta señal en particular consistía en una ventana de cuatro días de ráfagas aleatorias que se repetían cada 16 días, dando a la actividad aleatoria un patrón periódico.

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Mientras tanto, FRB 20191221A demostró ser ligeramente diferente cuando CHIME lo detectó por primera vez el 21 de diciembre de 2019.

El Dr. Michilli dijo: “Fue inusual. No solo fue muy largo, 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.

“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.

«A partir de las propiedades de esta nueva señal, podemos decir que alrededor de esta fuente hay una nube de plasma que debe ser extremadamente turbulenta».

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Con su estudio inicial completo, el equipo ahora espera detectar ráfagas adicionales de FRB 20191221A, lo que puede ayudarlos a comprender mejor la naturaleza de su fuente.

También pueden usar la señal como un reloj astrofísico, lo que podría ayudar a medir qué tan rápido se está expandiendo el universo.

El Dr. Michilli concluyó: “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 ráfagas de radio rápidas al mes, y en ese momento podemos encontrar muchas más de estas señales periódicas”.

Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista Nature.

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