Se siguió una rápida ráfaga de radio hasta su origen a solo 10.000 kilómetros de una estrella de neutrones
Las ráfagas de radio rápidas (FRB) son increíbles liberaciones de energía (tanta como la que libera el Sol en días) que duran una fracción de segundo. Sólo muy pocos han sido localizados hasta sus fuentes y su origen real sigue siendo incierto. Los astrónomos ahora han podido rastrear un FRB hasta literalmente las afueras de su fuente celeste.
Los investigadores han estimado que FRB 20221022A explotó en una región que está como máximo a 10.000 kilómetros (6.000 millas) de distancia de una estrella de neutrones. Una estrella de neutrones en una galaxia a 200 millones de años luz de distancia. O para darle un mejor contexto: una galaxia de 1.892.000.000.000.000.000.000 kilómetros (1.176×1021 millas) de distancia.
El alcance increíblemente cercano sugiere que el increíble campo magnético de la estrella de neutrones está creando la FRB. Ciertas estrellas de neutrones tienen una fuerza magnética prodigiosa (se llaman magnetares), tan fuerte que en realidad no estaba claro si la liberación de energía podría ocurrir; las cosas podrían haber estado demasiado estrechamente unidas.
«En estos entornos de estrellas de neutrones, los campos magnéticos están realmente en los límites de lo que el universo puede producir», dijo en un comunicado el autor principal Kenzie Nimmo, postdoctorado en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. «Ha habido mucho debate sobre si esta brillante emisión de radio podría escapar de ese plasma extremo».
«Alrededor de estas estrellas de neutrones altamente magnéticas, también conocidas como magnetares, los átomos no pueden existir; simplemente serían destrozados por los campos magnéticos», dice Kiyoshi Masui, profesor asociado de física en el MIT. «Lo interesante aquí es que encontramos que la energía almacenada en esos campos magnéticos, cerca de la fuente, se retuerce y reconfigura de tal manera que puede liberarse como ondas de radio que podemos ver en la mitad del universo».
Para distinguir entre un escenario en el que la explosión procedía de la magnetosfera o de más lejos, el equipo utilizó un fenómeno conocido como centelleo. Básicamente, dependiendo de la cantidad de plasma que tenga que atravesar, una señal parpadeará. Pero FRB 20221022A también tenía otra propiedad especial: su luz estaba polarizada, lo que significa que todas las ondas de radio oscilaban en la misma dirección.
Para añadir a la tormenta perfecta de condiciones óptimas, el gas en la galaxia anfitriona de FRB 20221022A también fue responsable de parte del centelleo, lo que en realidad ayudó al equipo porque magnificó la señal original, permitiéndoles seguirla hasta una región tan pequeña. alrededor de la estrella de neutrones.
«Esto significa que la FRB probablemente se encuentre a cientos de miles de kilómetros de la fuente», dijo Nimmo. “Eso está muy cerca. En comparación, esperaríamos que la señal estuviera a más de decenas de millones de kilómetros de distancia si se originara a partir de una onda de choque, y no veríamos ningún centelleo”.
«Acercarnos a una región de 10.000 kilómetros, desde una distancia de 200 millones de años luz, es como poder medir el ancho de una hélice de ADN, que tiene unos 2 nanómetros de ancho, en la superficie de la luna», dijo Masui. . «Hay una increíble variedad de escalas involucradas».
El estudio se publica en Nature, junto con un estudio complementario sobre la polarización.
