Astrónomos rastrean el origen de una poderosa y misteriosa señal de radio
Astrónomos han rastreado una de las ráfagas de radio
rápidas más potentes y distantes jamás detectadas hasta su insólito origen
cósmico: un extraño grupo de galaxias en forma de "mancha". El
inesperado descubrimiento podría arrojar más luz sobre las causas de los
misteriosos estallidos de ondas de radio, que han desconcertado a los
científicos durante años.
La intensa señal, denominada FRB 20220610A, se
detectó por primera vez el 10 de junio de 2022 y recorrió 8.000 millones de
años-luz para llegar a la Tierra. Un año luz es la distancia que recorre la luz
en un año, o 5,88 billones de millas (9,46 billones de kilómetros).
Las ráfagas de radio rápidas (FRB, por sus siglas en
inglés) son intensos estallidos de ondas de radio de milisegundos de duración y
origen desconocido. La primera FRB se descubrió en 2007 y, desde entonces, se han
detectado cientos de estos rápidos destellos cósmicos procedentes de puntos
distantes del universo.
Esta ráfaga de radio rápida en particular duró menos
de un milisegundo, pero fue cuatro veces más energética que las FRB detectadas
anteriormente. La explosión liberó el equivalente a las emisiones energéticas
de nuestro sol en el transcurso de 30 años, según un estudio inicial publicado
en octubre.
Muchas FRB emiten ondas de radio superbrillantes que
duran como máximo unos milisegundos antes de desaparecer, lo que dificulta su
observación.
Los radiotelescopios han demostrado ser útiles para
rastrear las trayectorias de los rápidos destellos cósmicos, por lo que los
investigadores utilizaron el radiotelescopio Australian Square Kilometre Array
Pathfinder, o ASKAP, situado en Australia Occidental, y el Very Large Telescope
del Observatorio Europeo Austral, en Chile, para determinar dónde se originó el
enigmático estallido.
Las observaciones condujeron a los científicos hasta
una gigantesca mancha celeste, que inicialmente se pensó que era una única
galaxia irregular o un grupo de tres galaxias en interacción.
Ahora, los astrónomos han utilizado imágenes del
telescopio espacial Hubble para revelar que la ráfaga de radio rápida procedía
de un grupo de al menos siete galaxias tan cercanas entre sí que podrían caber
todas dentro de la Vía Láctea.
Los hallazgos fueron presentados el martes en la
243ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Nueva Orleans.
Las galaxias del grupo parecen estar interactuando e
incluso podrían estar en proceso de fusión, lo que podría haber desencadenado
la ráfaga de radio rápida, según los investigadores.
"Sin las imágenes del Hubble, seguiría siendo
un misterio si esta FRB se originó en una galaxia monolítica o en algún tipo de
sistema en interacción", afirma en un comunicado Alexa Gordon, autora
principal del estudio y estudiante de doctorado en astronomía en la Facultad de
Artes y Ciencias Weinberg de la Universidad Northwestern.
Astrónomos afirman que una rara ráfaga de radio
rápida surgió desde un sistema binario
"Son este tipo de entornos -estos extraños- los
que nos impulsan hacia una mejor comprensión del misterio de las FRB".
El grupo galáctico, conocido como grupo compacto, es
excepcional y un ejemplo de las "estructuras a escala de galaxias más
densas que conocemos", dijo el coautor del estudio Wen-fai Fong, profesor
asociado de física y astronomía en Northwestern y asesor de Gordon.
A medida que las galaxias interactúan, podrían
desencadenar estallidos de formación estelar, que podrían estar relacionados
con el estallido, dijo Gordon.
Las ráfagas de radio rápidas se han detectado
principalmente en galaxias aisladas, pero los astrónomos también las han
encontrado en cúmulos globulares y, ahora, en un grupo compacto, explica
Gordon.
"Tenemos que seguir encontrando más FRB de este
tipo, tanto cerca como lejos, y en todos estos tipos de entornos", afirmó.
Se han detectado casi 1.000 ráfagas de radio rápidas
desde su descubrimiento inicial hace unas dos décadas, pero los astrónomos
siguen sin tener claro qué las provoca.
Sin embargo, muchos coinciden en que probablemente
se deban a objetos compactos, como agujeros negros o estrellas de neutrones,
los densos restos de estrellas que han explotado. Los magnetares, o estrellas
altamente magnetizadas, pueden ser la causa de las ráfagas de radio rápidas, según
investigaciones recientes.
Comprender el origen de las ráfagas de radio rápidas
podría ayudar a los astrónomos a determinar mejor la causa subyacente que las
lanza a través del universo.
"A pesar de cientos de eventos FRB descubiertos
hasta la fecha, sólo una fracción de ellos ha sido identificada con sus
galaxias anfitrionas", dijo el coautor del estudio Yuxin Vic Dong en un
comunicado. “Dentro de esa pequeña fracción, sólo unos pocos procedían de un
entorno galáctico denso, pero nunca se había visto ninguno en un grupo tan
compacto. Por lo tanto, su lugar de nacimiento es verdaderamente raro”. Dong es
investigador graduado de la Fundación Nacional de Ciencias y estudiante de
doctorado en astronomía en el laboratorio de Fong en Northwestern.
Un mayor conocimiento de las ráfagas de radio
rápidas podría también conducir a revelaciones sobre la naturaleza del
universo. A medida que las ráfagas viajan por el espacio durante miles de
millones de años, interactúan con el material cósmico.
"Las ondas de radio, en particular, son
sensibles a cualquier material que intervenga a lo largo de la línea de visión,
desde la ubicación de la FRB hasta nosotros", dijo Fong. "Eso
significa que las ondas tienen que viajar a través de cualquier nube de
material alrededor del sitio FRB, a través de él La galaxia anfitriona, a
través del universo y finalmente a través de la Vía Láctea. A partir de un
retraso en la propia señal FRB, podemos medir la suma de todas estas
contribuciones”.
Los astrónomos prevén métodos cada vez más sensibles
para detectar ráfaga de radio rápida en el futuro, lo que podría llevar a
descubrir más de ellas a mayores distancias, señaló Gordon.
“En última instancia, estamos tratando de responder
las preguntas: ¿Qué las causa? ¿Cuáles son sus progenitores y cuáles son sus
orígenes? Las observaciones del Hubble proporcionan una vista espectacular de
los sorprendentes tipos de entornos que dan origen a estos misteriosos
eventos”, dijo Fong.
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