Por primera vez, se ha encontrado que una ráfaga de radio rápida se
repite, en un ciclo regular de 16 días. La detección desconcertante del
radiotelescopio CHIME profundiza el misterio de estos extraños objetos
intergalácticos.
Ubicación de la ráfaga de radio rápida repetida recientemente
descubierta, etiquetada FRB 180916.J0158 + 65, en las afueras de una galaxia
espiral a unos 500 millones de años luz de la Tierra. Imagen vía B. Marcote et al./ Arxiv.
Las
ráfagas rápidas de radio, o FRBs, breves pero muy potentes explosiones de ondas de radio, son uno de los
fenómenos más inusuales que se hayan descubierto en el espacio profundo. Los
científicos no saben qué los causa. La mayoría solo se ven una vez,
mientras que algunos se han visto repetir. Pero no se ha observado que
ninguno se repita de forma regular y cíclica. Hasta ahora.
Como se informó por Christopher Crockett en Science News el
7 de febrero de 2020, los científicos utilizando el Experimento Mapeo Hidrógeno
Canadiense Intensidad (AVISO) radiotelescopio en la Columbia Británica, Canadá,
han descubierto que uno de los repetidores qué tienen
estallidos regulares, en un ciclo de unos 16 días Esta es la primera vez
que se ve tal regularidad en un FRB. El descubrimiento fue realizado
por Dongzi Li, astrofísico de la Universidad de Toronto, y sus colegas.
Los hallazgos intrigantes se publicaron en un
nuevo artículo de investigación revisado por pares de 2020.
Del periódico: en arXiv.org, el 28 de enero: “Concluimos que esta es
la primera periodicidad detectada de cualquier tipo en una fuente FRB. El
descubrimiento de una periodicidad de 16.35 días en una fuente FRB repetida es
una pista importante de la naturaleza de este objeto”.
El ciclo de 16 días del FRB se descubrió en datos tomados por el
radiotelescopio CHIME en Columbia Británica, Canadá. Imagen vía Andre Renard / Dunlap Institute /
University of Toronto / CHIME / Science News .
Duncan Lorimer, astrofísico de la Universidad de West Virginia y codescubridor del
primer FRB, dijo a Science News :
“Esto es muy significativo. Potencialmente nos llevará en una dirección
interesante para llegar al fondo de estos repetidores”.
Se ha observado que otros FRB que se repiten solo se repiten un par de
veces, lo cual es interesante, pero en sí mismo aún no explica qué los está causando. Menos
aún con los FRB que solo se ven una vez y luego desaparecen.
Si todos los FRB fueran eventos esporádicos, una sola vez, eso podría
sugerir un origen aleatorio y cataclísmico, tal vez algo así como supernovas. Los repetidores hacen que esa idea sea mucho menos
probable. Ahora, con el hecho de que se sabe que uno repite regularmente,
la implicación es que algo está controlando o modulando las ráfagas. ¿Pero
qué podría ser?
El patrón es extraño; CHIME observó una o dos explosiones por hora,
un proceso que continuó durante cuatro días. Pero luego, durante los
siguientes 12 días más o menos, no hubo actividad en absoluto. El ciclo luego
se repite.
El primer FRB, llamado FRB-010724 o Lorimer Burst, se descubrió en 2007.
Imagen a través de DR Lorimer et al./ Franklin
& Marshall College .
CHIME registró unas 28 explosiones en total para este FRB, llamado FRB
180916.J0158 + 65, del 16 de septiembre de 2018 al 26 de octubre de 2019. Este
FRB se encuentra en una galaxia espiral a 500 millones de años luz de distancia. Eso está muy lejos de la Tierra,
pero en realidad es el FRB más cercano conocido hasta ahora. La identificación
de la ubicación específica se publicó anteriormente en Nature el 6 de enero de 2020.
Entonces, ¿qué podría crear este
tipo de periodicidad? Una posibilidad es que haya algo más emparejado con
el FRB, como un binario. ¿Quizás el FRB está orbitando otro
objeto? En ese caso, las señales del FRB podrían interrumpirse cuando el
otro cuerpo las obstruye, como se ve desde la Tierra.
Los vientos
estelares de un cuerpo
acompañante también pueden interrumpir las señales periódicamente. También
se consideró un compañero de agujero negro supermasivo, pero parecía poco
probable ya que el FRB está en las afueras de su galaxia, y tienden a
encontrarse en los centros de las galaxias. Sin embargo, todavía podría
ser posible un agujero negro de menor masa. Todos estos escenarios son
solo teorías en este punto.
Como Lorimer también le dijo a Aristos Georgiou en Newsweek :”Me
sorprendió ver una periodicidad en las ventanas de explosión. Creo que el
resultado es realmente interesante en ese sentido. Estaba pensando más en
términos de una periodicidad en los tiempos de llegada de los pulsos mismos. Creo
que estos nuevos resultados apuntan a algún tipo de fenómeno orbital que está
impulsando este comportamiento”.
Otro nuevo artículo sugiere un sistema estelar binario con una estrella masiva y un tipo
de estrella de neutrones altamente magnetizada llamada magnetar . Pero
los magnetares conocidos, al menos en nuestra galaxia, giran extremadamente
rápido, una vez cada segundo o menos. Esa es una gran diferencia de un
ciclo de 16 días para un objeto giratorio. Otras estrellas de neutrones
giran aproximadamente una vez cada uno a diez segundos.
Concepto artístico de un magnetar, una estrella de neutrones giratoria
con campos magnéticos increíblemente potentes. Una posibilidad es que los
magnetares estén involucrados de alguna manera con los FRB, aunque los
magnetares giran muy rápido, aproximadamente una vez por segundo. Pero
este FRB, si es un objeto giratorio, rotaría aproximadamente una vez cada 16
días. Imagen vía NASA / CXC / M.Weiss / Caltech.
El FRB aún
podría ser un objeto singular que gira o se tambalea, pero que no se ajusta muy
bien a los datos, según los investigadores.
Los
investigadores esperan que también se descubran FRB periódicos
adicionales. De acuerdo con Lorimer:”No hay nada particularmente especial en este repetidor. El hecho
de que detectaron periodicidad en este sugiere que otros también tendrán
periodicidad”.
El primer
FRB conocido, llamado FRB 010724 o
Lorimer Burst, se encontró en 2007, en datos del radiotelescopio Parkes en
Australia.
El Catálogo
FRB actualmente
tiene 110 FRB listados y descubiertos hasta ahora. Como su nombre lo
indica, los FRB son ráfagas de radio transitorias que duran campos magnéticos
más fuertes, están en diferentes entornos solo una fracción de milisegundos a
unos pocos milisegundos como máximo. Se cree que son de origen
extragaláctico, más allá de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y han sido detectados
en muchas partes del cielo por radiotelescopios.
Se han
detectado previamente otros dos FRB repetidos ,
incluido CHIME, pero no se ha observado una periodicidad regular a largo plazo
para ellos, todavía no de todos modos. Sus explosiones parecen ser más
aleatorias. Esto sugiere que incluso los FRB repetidos pueden diferir
entre sí de manera significativa, y puede haber múltiples formas de producir
FRB en general.
En un
artículo anterior para New Scientist , el miembro del equipo
CHIME Shriharsh Tendulkar había declarado :”Esto demuestra que hay una gran diversidad
incluso en lo que son los repetidores. Tal vez algunos de ellos son más
viejos, algunos tienen campos magnéticos más fuertes, están en diferentes entornos”.
Dongzi Li de la Universidad de Toronto, cuyo equipo descubrió la
periodicidad del FRB. Imagen vía Universidad
de Toronto.
Si bien los FRB son probablemente un fenómeno natural,
como los púlsares, es tentador preguntarse si podrían provenir de una
inteligencia extraterrestre. La periodicidad recién descubierta en este
FRB es intrigante, pero no es una prueba en sí misma. El hecho de que se
originen en tantos lugares diferentes entre otras galaxias parecería argumentar
en contra de ellos simplemente por ser de una sola civilización
avanzada. Pero incluso si son naturales, deben ser un tipo de fenómenos
exóticos nunca antes vistos, y completamente nuevos para la ciencia, y eso es
emocionante.
En pocas palabras: Por primera vez, se ha encontrado que una ráfaga de
radio rápida se repite, en un ciclo normal de 16 días.
13 de
febrero de 2020
Traducción libre de Soca
