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Extrañas ráfagas de radio en un lugar extraño

Los astrónomos que utilizan el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han encontrado un evento raro en un lugar extraño.


science-nasa.- Se llama ráfaga de radio rápida (FRB), una explosión fugaz de energía que puede, durante unos milisegundos, eclipsar a una galaxia entera. En los últimos años se han detectado cientos de FRB. Aparecen por todo el cielo como flashes de cámaras en un evento en un estadio, pero las fuentes detrás de estos intensos estallidos de radiación siguen siendo inciertas.

Este nuevo FRB es particularmente extraño porque entró en erupción en la mitad del universo, lo que lo convierte en el ejemplo más lejano y poderoso detectado hasta la fecha.

Y si eso no es lo suficientemente extraño, simplemente se volvió más extraño según las observaciones de seguimiento realizadas por el Hubble después de su descubrimiento. La FRB brilló en lo que parece un lugar improbable: un conjunto de galaxias que existían cuando el universo tenía sólo 5 mil millones de años. La gran mayoría de las FRB anteriores se han encontrado en galaxias aisladas.

FRB 20220610A fue detectado por primera vez el 10 de junio de 2022 por el radiotelescopio Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) en Australia Occidental. El Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile confirmó que el FRB provenía de un lugar distante. El FRB era cuatro veces más energético que los FRB más cercanos.

"Se requirió la gran agudeza y sensibilidad del Hubble para identificar exactamente de dónde venía la FRB", dijo la autora principal Alexa Gordon de la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois. "Sin las imágenes del Hubble, seguiría siendo un misterio si esto se originó en una galaxia monolítica o en algún tipo de sistema interactivo. Son estos tipos de entornos, estos extraños, los que nos están llevando a comprender mejor el misterio de los FRB. ".

Las nítidas imágenes del Hubble sugieren que esta FRB se originó en un entorno donde puede haber hasta siete galaxias en un posible camino hacia la fusión, lo que también sería muy significativo, dicen los investigadores.

"En última instancia, estamos tratando de responder a las preguntas: ¿Qué los causa? ¿Cuáles son sus progenitores y cuáles son sus orígenes? Las observaciones del Hubble proporcionan una visión espectacular de los sorprendentes tipos de ambientes que dan lugar a estos misteriosos eventos", dijo el co-investigador. Wen-fai Fong, también de la Universidad Northwestern.

Aunque los astrónomos no tienen un consenso sobre el posible mecanismo detrás de este extraordinario fenómeno, en general se piensa que los FRB deben involucrar algún tipo de objeto compacto, como un agujero negro o una estrella de neutrones. Un tipo extremo de estrella de neutrones se llama magnetar, el tipo de estrella de neutrones más intensamente magnético del universo. Tiene un campo magnético tan fuerte que, si se ubicara un magnetar a medio camino entre la Tierra y la Luna, borraría la banda magnética de las tarjetas de crédito de todas las personas en el mundo. Mucho peor aún, si un astronauta viajara a unos pocos cientos de millas del magnetar, efectivamente se disolvería, porque cada átomo de su cuerpo se alteraría.

Los posibles mecanismos implican algún tipo de terremoto estelar discordante o, alternativamente, una explosión causada cuando las líneas retorcidas del campo magnético de un magnetar se rompen y se vuelven a conectar. Un fenómeno similar ocurre en el Sol, provocando erupciones solares, pero el campo de un magnetar es un billón de veces más fuerte que la magnetosfera del Sol. El chasquido generaría un destello de FRB, o podría generar una onda de choque que incinere el polvo circundante y caliente el gas hasta convertirlo en plasma.

Podría haber varios tipos de magnetares. En un caso, podría ser un objeto en explosión que orbita alrededor de un agujero negro rodeado por un disco de material. Otra alternativa es un par de estrellas de neutrones en órbita cuyas magnetosferas interactúen periódicamente, creando una cavidad donde puedan tener lugar las erupciones. Se estima que los magnetares están activos durante unos 10.000 años antes de asentarse, por lo que se esperaría que se encontraran donde se está produciendo una tormenta de nacimiento de estrellas. Pero este no parece ser el caso de todos los magnetares.

En un futuro próximo, los experimentos con FRB aumentarán su sensibilidad, lo que conducirá a una tasa sin precedentes en el número de FRB detectados a estas distancias. Hubble desempeñará un papel crucial en la caracterización de los entornos en los que se producen estos FRB. Los astrónomos pronto descubrirán cuán especial era el entorno de este FRB.

"Sólo tenemos que seguir encontrando más de estos FRB, tanto cercanos como lejanos, y en todos estos diferentes tipos de entornos", dijo Gordon.

Los resultados se presentarán en la 243ª reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense en Nueva Orleans, Luisiana.

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