Durante aproximadamente 10 años, los radioastrónomos han detectado misteriosas explosiones de ondas de radio de milisegundos de largo, llamadas "ráfagas de radio rápidas" (FRB).
Si bien hasta ahora solo se han detectado 18 de estos eventos, un FRB ha sido particularmente intrigante ya que la señal se ha repetido esporádicamente. Detectado por primera vez en noviembre de 2012, los astrónomos no sabían si FRB 121102 se originó dentro de la galaxia de la Vía Láctea o en todo el Universo.
Una búsqueda concentrada por múltiples observatorios en todo el mundo ahora ha determinado que las señales provienen de una galaxia enana oscura a unos 2.500 millones de años luz de la Tierra. Pero los astrónomos aún no están seguros de qué es exactamente lo que está creando estas explosiones.
"Estos flashes de radio deben tener enormes cantidades de energía para ser visibles desde esa distancia", dijo Shami Chatterjee de la Universidad de Cornell, hablando en una conferencia de prensa en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana esta semana. Chatterjee y sus colegas tienen documentos publicados hoy en Nature and Astrophysical Journal Letters.
El parche del cielo donde se originó la señal está en la constelación de Auriga, y Chatterjee dijo que el parche del cielo tiene un diámetro de minutos de arco. “En ese parche hay cientos de fuentes. Muchas estrellas, muchas galaxias, muchas cosas ”, dijo, lo que dificultó la búsqueda.
El radiotelescopio de Arecibo, el observatorio que detectó originalmente el evento, tiene una resolución de tres minutos de arco o aproximadamente una décima parte del diámetro de la luna, por lo que no fue lo suficientemente preciso como para identificar la fuente. Los astrónomos utilizaron la matriz Very Large Array en Nuevo México y la red europea Very Large Baseline Interferometer (VLBI) para ayudar a reducir el origen. Pero, dijo el coautor Casey Law de la Universidad de California Berkeley, que también creó una gran cantidad de datos para clasificar.
"Fue como tratar de encontrar una aguja en un pajar de terabytes", dijo. "Se necesitó mucho trabajo algorítmico para encontrarlo".
Finalmente, el 23 de agosto de 2016, la explosión se hizo extremadamente evidente con nueve explosiones extremadamente brillantes.
"Hemos luchado para poder observar las explosiones más débiles que pudimos", dijo Law, "pero de repente aquí había nueve de las más brillantes jamás detectadas. Este FRB fue generoso con nosotros ”.
El equipo no solo pudo localizarlo en la lejana galaxia enana, el coautor Jason Hessels de ASTRON / Universidad de Amsterdam dijo que también pudieron determinar que las explosiones no provenían del centro de la galaxia, sino que provenían de un poco descentrado en la galaxia. Eso podría indicar que no se originó en un agujero negro central. Las próximas observaciones con el telescopio espacial Hubble podrían determinarlo aún más.
¿Qué hace que esta fuente explote repetidamente?
"Todavía no sabemos qué lo causó o el mecanismo físico que produce pulsos tan brillantes y rápidos", dijo Sarah Burke-Spolaor, de la Universidad de West Virginia. "El FRB podría ser el flujo de salida de un núcleo galáctico activo (AGN) o podría ser más familiar, como un remanente de supernova distante o una estrella de neutrones".
Burke-Spolaor agregó que aún no saben si todos los FRB se crean de la misma manera, ya que hasta ahora el FRB 121102 es el único repetidor. El equipo espera que se detecten otros ejemplos.
"Puede ser una magnetar, una estrella de neutrones recién nacida con un enorme campo magnético, dentro de un remanente de supernova o una nebulosa de viento de púlsar, que de alguna manera produce estos pulsos prodigiosos", dijo Chatterjee. "O puede ser una combinación de todas estas ideas, explicando por qué lo que estamos viendo puede ser algo raro".
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