La impresión de un artista muestra a los radio telescopios captando una rápida ráfaga de radio. (Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF; Archivo del legado del Hubble, ESA, NASA)

Astrónomos canadienses detectan misteriosas señales de radio de una galaxia lejana

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El origen de señales de radio detectadas a través de un telescopio en Canadá es un misterio que astrónomos están tratando de resolver.

En las profundidades del espacio, hay señales de radio que los astrónomos no comprenden aún. Ahora, un equipo de investigación canadiense ha encontrado una señal de repetición, solo la segunda de su tipo que se descubre.

Las ráfagas de radio rápidas, o FRB, FRB son destellos cortos y brillantes de ondas de radio  que duran solo milisegundos. Y  que parecen provenir de una región del centro del Universo.

Entre las 13 ráfagas de radio rápidas detectadas desde el año pasado, había una señal repetitiva muy inusual, proveniente de la misma fuente a unos 1.500 millones de años luz de distancia.

La fuente proviene de algo con un campo magnético extremadamente poderoso que produce una señal a lo largo de la banda de radiofrecuencia.

El telescopio CHIME en Columbia Británica buscará en nuestro universo fenómenos tales como explosiones de radio rápidas, púlsares y más. (CHIME, Andre Renard, Instituto Dunlap de Astronomía y Astrofísica, Universidad de Toronto)

En un nuevo artículo publicado el miércoles en Nature, los investigadores revelaron que un radiotelescopio recientemente instalado en Columbia Británica, el Experimento Canadiense de Cartografía de la Intensidad del Hidrógeno (CHIME), capturó 13 FRB más, pero lo más importante es que captó una segunda FRB repetida.

El observatorio Chime, ubicado en el valle de Okanagan, consta de cuatro antenas semicilíndricas de 100 metros de largo que exploran todo el cielo del hemisferio norte cada día.

El primer FRB, designado como FRB 121102, fue descubierto en 2007 utilizando datos de telescopios desde 2001. Desde entonces, se han encontrado 36, 19 solo el año pasado por investigadores que utilizaron un radio telescopio australiano.

Pero no se sabe exactamente qué está causando estas poderosas señales de radio que viajan desde galaxias distantes. Abundan muchas teorías, incluso aquellas que involucran extraterrestres, pero algunas de las teorías principales se refieren un objeto que está altamente magnetizado, como una estrella de neutrones con un campo magnético muy fuerte que gira muy rápidamente llamada magnetar.

En 2015, Paul Scholz, estudiante de doctorado de la Universidad de McGill, descubrió que un FRB detectado previamente se repitió. Dejó a los astrónomos perplejos ante un extraño rompecabezas cósmico.

Esta imagen de luz visible muestra la galaxia anfitriona de la ráfaga de radio rápida FRB 121102. (Observatorio Gemini / AURA / NSF / NRC)

Un misterio que se profundiza

“Ciertamente esperamos que el telescopio CHIME pueda descubrir muchas ráfagas de radio rápidas”, dijo Ingrid Stairs, miembro del equipo de CHIME y astrofísica de la Universidad de Columbia Británica. “Y tuvimos la suerte de encontrar 13 de estas en la fase previa a la puesta en servicio”.

“Saber que hay otro evento sonoro sugiere que podría haber más “, dijo Ingrid Stairs, astrofísica de la Universidad de British Columbia (UBC).

“Y con más repetidores y más fuentes disponibles para el estudio, podremos entender estos enigmas cósmicos, de dónde son y qué los causa ».

Para Kendrick Smith, un cosmólogo del Instituto Perimetral de Física Teórica en la Universidad de Waterloo, Ontario, que trabajó en el software que realiza la detección, los FRB representan un desafío único.

Kendrick Smith, cosmólogo del Instituto Perimetral de Física Teórica en la Universidad de Waterloo
“Los FRB fueron un misterio inesperado. No hay tantos misterios cualitativos en astrofísica. Entonces, explicar su naturaleza se ha convertido en uno de los mayores problemas sin resolver en astrofísica en los últimos años”.

Los FRB son similares a los púlsares, estrellas densas y pequeñas que giran rápidamente, que emiten señales a medida que giran, como un faro cósmico. Sin embargo, estos pulsares se han encontrado en nuestra galaxia. Para que los FRB se detecten desde otras galaxias significa que la señal tiene que ser billones de veces más brillante que un púlsar.

“Esto es enorme”, dijo Shriharsh Tendulka, un astrónomo de la Universidad McGill y miembro del equipo CHIME. “No tenemos idea de cómo hacer algo tan brillante”.

La nebulosa del cangrejo, formada durante una supernova en el año 1054 contiene un púlsar, una estrella de neutrones que emite pulsos regulares de ondas de radio. Algunos de ellos son pulsos gigantes mucho más brillantes que el promedio. Los científicos sospechan que las repetidas ráfagas de radio rápidas que descubrieron pueden ser causadas por un púlsar similar lejos de nuestra galaxia. (J. Hester, A. Loll / ASU / NASA / ESA)

Repetidos FRB puede ser un hallazgo raro, pero son incluso más extraños que sus pares individuales. En los FRB regulares, sólo se emite un solo pico. Pero en los dos repetidores, los astrónomos encontraron diferentes picos en frecuencias y tiempos ligeramente diferentes.

“No vemos este tipo de estructuras de otras ráfagas de radio rápidas que están en una sola ráfaga”, dijo Tendulkar. “Así que eso es emocionante. Podría señalar una diferencia entre sus mecanismos internos”.

Estos 13 FRB, que incluyen el repetidor, se detectaron en una frecuencia mucho más baja que la detectada anteriormente. La mayoría de los FRB encontrados se encuentran en frecuencias cercanas a 1400 megahertz (MHz). Pero estos se encontraron en la banda entre 400 y 800 MHz.

“La banda de frecuencia de CHIME se encuentra en esta brecha de la que no sabíamos nada, así que eso es fantástico”, dijo Tendulkar. “Nos da mucha más información”.

Esto recién empieza

Stairs atribuye los descubrimientos a un “increíble equipo” de investigadores postdoctorales y confía en que habrá más descubrimientos en el horizonte.

“CHIME está mirando todo el cielo del norte todos los días, así que hay muchas posibilidades de encontrar más de estas cosas. El hecho de que hayamos encontrado un segundo así rápidamente implica que podría haber mucho más”.

Paul Scholz, estudiante de doctorado en la Universidad McGill en Montreal, se sorprendió cuando encontró una ráfaga de radio “conocida” por segunda vez. Antes de eso, todas las ráfagas rápidas de radio conocidas eran de una sola vez. (Cortesía Paul Scholz)

En cuanto al misterio detrás de los FRB, y especialmente los que se repiten, el equipo canadiense espera que con CHIME ahora a plena capacidad, más de estos repetidores se revelen.

“CHIME aún está en sus inicios y la mayoría de los resultados sorprendentes aún están por llegar”, dijo Smith.

CBC-RCI-BBC

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Publicado en: Internet y tecnología

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