El Hubble de la NASA identifica la ubicación de misteriosas señales de radio del espacio profundo
Para encontrar ráfagas rápidas de radio, los astrónomos de todo el mundo deben buscar en los cielos diferentes señales electromagnéticas.
CSIRO / Sam Moorfield
En la última década, los astrónomos se han acercado cada vez más a responder la pregunta más intrigante: cuál es el origen de las misteriosas señales de radio de alta energía que gotean sobre la Tierra y luego, la mayoría de las veces, desaparecen sin dejar rastro. Se han propuesto todo tipo de teorías para explicar estas rápidas ráfagas de radio, o FRB: Extraterrestres, Por qué clarofísica exótica, estrellas extremadamente magnetizadas… hay una larga lista de posibles explicaciones. (Probablemente no extraterrestres)
En noviembre de 2020, un conjunto de artículos de la revista Nature anunció el descubrimiento del primer FRB de nuestra galaxia. Esta detección implicó magnetares, un tipo inusual de estrella muerta, como la causa de las explosiones de milisegundos. Sin embargo, la conexión aún no se ha probado definitivamente y los astrónomos todavía están investigando.
En un nuevo artículo, que se publicará en Astrophysical Journal y disponible como preimpresión en arXiv, las observaciones con el telescopio espacial Hubble de la NASA ayudaron a los investigadores a localizar cinco FRB en los brazos espirales de galaxias distantes. El equipo analizó ocho FRB, la mayoría de los cuales se detectaron por primera vez en 2019 y 2020, pero la ubicación de tres de ellos sigue siendo enigmática.
«Esta es la primera vista de alta resolución de una población de FRB», dijo Alexandra Mannings, astrofísica de la Universidad de California en Santa Cruz y autora principal del artículo.
El Hubble de la NASA fue un componente crítico en la investigación. Los FRB detectan detectores terrestres, como el Australian Square Kilometer Array Pathfinder, que permite rastrearlos hasta una región del cielo. Las imágenes adicionales de la región pueden revelar una galaxia allí, pero son solo pequeños puntos de luz. Cuando entra el Hubble, la resolución aumenta lo suficiente como para estudiar las características de las galaxias.
«En este caso, Hubble confirmó la presencia de brazos espirales en estas galaxias o descubrió una estructura en espiral que no habíamos podido ver antes», dijo Wen-fai Fong, astrofísico de la Universidad Northwestern y coautor del estudio.
El estudio ayuda a refinar nuestra comprensión de estas explosiones inusuales y enérgicas y descarta algunas posibles fuentes. Las galaxias en las que se ubicaron muchas de las FRB son «estrellas masivas, relativamente jóvenes y aún en formación», según Mannings, lo que proporciona un contexto valioso para los investigadores de FRB. Pero los brazos espirales de una galaxia normalmente no albergan una gran cantidad de las estrellas más jóvenes y brillantes.
Se rastrearon rápidos rayos de radio hasta los brazos espirales de galaxias distantes.
NASA, ESA, Alyssa Pagan (STScI), Alexandra Mannings, Wen-fai Fong
Encontrar FRB ayuda a descartar dos causas. Probablemente no provengan de muertes de estrellas explosivas, que ocurren en las regiones más brillantes de las galaxias. Tampoco son causadas por fusiones de estrellas de neutrones, que pueden tardar miles de millones de años en ocurrir y no se encuentran comúnmente en brazos espirales.
Las ubicaciones no excluyen una de las principales teorías de la producción de FRB: los magnetares. Estas estrellas lanzan campos magnéticos superpoderosos y se cree que esto podría causar una explosión de radio en el universo. Si está escuchando, como muchos de los telescopios terrestres de la Tierra, estas señales de luz pueden detectarse. (Mira, probablemente no sean extraterrestres …)
Todavía existe la posibilidad de que algunos de los FRB detectados en la Tierra sean causados por algo más que magnetares, pero la evidencia parece acumularse a su favor con cada nuevo estudio.
Se han rastreado pocas FRB hasta sus galaxias de origen. Algunas ráfagas se sabe que repiten, que ayudó a Astro-Sherlocks obtener un candado en su ubicación, mientras que otros cobran vida, dejando solo una señal fantasma y requiriendo un poco más de trabajo detectivesco. Por el momento, no está claro si todos los FRB se repiten o solo algunos. «Hay muchas complejidades para explorar, ya que tenemos números más altos», dijo Mannings.
«Es un campo realmente nuevo y emocionante con observaciones limitadas», dijo Fong. «Estamos allanando el camino para aprender más sobre este misterio cósmico».
A medida que aumenta el número de FRB descubiertos, los astrónomos comienzan a comprenderlos un poco más. Incluso nos están ayudando a mirar el universo de formas nuevas y emocionantes. En mayo de 2020, los astrónomos de Australia los utilizaron para resolver el problema de la falta de materia en el universo.
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