Una rápida explosión de radio bate un récord y allana el camino para debilitar el Universo.
Newswise: en un artículo publicado hoy en Ciencia, Stuart Ryder, de la Universidad Macquarie, y Ryan Shannon, profesor asociado de la Universidad Tecnológica de Swinburne, informan del descubrimiento de la ráfaga de radio rápida más antigua y distante localizada hasta la fecha, con unos ocho mil millones de años de antigüedad.
El descubrimiento rompe el récord anterior del equipo en un 50%. Confirma que las ráfagas de radio rápidas (FRB) se pueden utilizar para medir la materia «perdida» entre galaxias.
Se demostró que la fuente de la explosión es un grupo de dos o tres galaxias que se están fusionando, lo que respalda las teorías actuales sobre la causa de las rápidas explosiones de radio. El equipo también demostró que ocho mil millones de años es el tiempo que podemos esperar para ver e identificar rápidas ráfagas de radio con los telescopios actuales.
El 10 de junio de 2022, el radiotelescopio ASKAP de CSIRO, situado en el país de Wajarri Yamaji, se utilizó para detectar una rápida ráfaga de radio, creada en un evento cósmico que liberó, en milisegundos, el equivalente a la emisión total de nuestro Sol durante 30 años.
«Utilizando la variedad de platos de ASKAP, pudimos determinar con precisión de dónde vino la explosión», dice el Dr. Ryder, primer autor del artículo. “Luego utilizamos el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile para buscar la galaxia fuente, descubriendo que era más antigua y más distante que cualquier otra fuente FRB encontrada hasta la fecha, y probablemente dentro de un pequeño grupo de galaxias. fusión de galaxias”.
La rápida ráfaga de radio, denominada FRB 20220610A, reafirmó el concepto de pesar el Universo utilizando datos de FRB. Esto fue demostrado por primera vez por el difunto astrónomo australiano Jean-Pierre ‘JP’ Macquart en un artículo publicado en Naturaleza en 2020.
«JP demostró que cuanto más lejos está una ráfaga de radio rápida, más gas difuso revela entre las galaxias», dice el Dr. Ryder. “Esto ahora se conoce como índice de Macquart. Algunas recientes y rápidas ráfagas de radio parecieron romper esta relación. Nuestras mediciones confirman que la relación Macquart cubre más de la mitad del Universo conocido”.
Hasta la fecha se han identificado alrededor de 50 FRB, casi la mitad utilizando ASKAP. Los autores sugieren que deberíamos poder detectar miles de ellos en el cielo y a distancias aún mayores.
“Aunque todavía no sabemos qué causa estas explosiones masivas de energía, el artículo confirma que las explosiones de radio rápidas son eventos comunes en el cosmos y que podremos utilizarlas para detectar materia entre galaxias y comprender mejor la estructura de las galaxias. Universo.» , dice el profesor asociado Shannon.
Y pronto tendremos las herramientas para hacerlo. ASKAP es actualmente el mejor radiotelescopio para detectar y localizar FRB. Los telescopios internacionales SKA que se están construyendo actualmente en Australia Occidental y Sudáfrica serán aún mejores al permitir a los astrónomos detectar FRB aún más antiguos y distantes. Luego se necesitará el espejo de casi 40 metros del Telescopio Extremadamente Grande de ESO, actualmente en construcción en el alto y seco desierto chileno, para estudiar sus galaxias fuente.
El proyecto fue un esfuerzo mundial con investigadores de ASTRON (Países Bajos), la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (Chile), el Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo (Japón), el Observatorio SKA (Reino Unido), la Universidad Northwestern, UC Berkeley y UC Santa Cruz (Estados Unidos).
Los participantes australianos fueron la Universidad Macquarie, la Universidad Tecnológica de Swinburne, CSIRO, ICRAR/Universidad Curtin, ASTRO 3D y la Universidad de Sydney.
Los métodos actuales para estimar la masa del Universo dan respuestas contradictorias y desafían el modelo estándar de cosmología.
«Si contamos la cantidad de materia normal en el Universo (los átomos de los que estamos hechos) encontramos que falta más de la mitad de lo que debería existir hoy», dice el profesor asociado Shannon.
“Creemos que la materia que falta está escondida en el espacio entre galaxias, pero puede ser tan caliente y difusa que es imposible verla usando técnicas normales.
“Las ráfagas de radio rápidas detectan este material ionizado. Incluso en un espacio casi perfectamente vacío, pueden «ver» todos los electrones, y esto nos permite medir cuánta materia hay entre las galaxias».
El radiotelescopio ASKAP de CSIRO está situado en Inyarrimanha Ilgari Bundara, el Observatorio de Radioastronomía CSIRO Murchison en Australia Occidental, a unos 800 kilómetros al norte de Perth.
Actualmente, 16 países son socios del Observatorio SKA, en el que se están construyendo dos radiotelescopios. El SKA-Low (el telescopio de baja frecuencia), ubicado en el mismo emplazamiento que el ASKAP, contará con 131.072 antenas de dos metros de altura, mientras que el SKA-Mid (el telescopio de media frecuencia) en Sudáfrica comprenderá 197 antenas parabólicas.
El Very Large Telescope (VLT) tiene cuatro espejos de ocho metros y es operado por Observatorio Europeo Australsituado en Cerro Paranal en el desierto de Atacama Del norte Chile. Australia es un socio estratégico de ESO, lo que brinda a los astrónomos australianos acceso al VLT y la oportunidad de aportarle nuevas tecnologías.
Los astrónomos australianos también esperan tener acceso al Telescopio Extremadamente Grande de ESO cuando entre en funcionamiento a finales de esta década. El ELT podrá proporcionar imágenes 15 veces más nítidas que el Telescopio Espacial Hubble.
