Los científicos han conectado dos de los radiotelescopios más grandes del mundo para observar los misteriosos «colores» de los fenómenos intergalácticos conocidos como ráfagas de radio rápidas (FRB).
Los investigadores encontraron que aunque estos destellos de luz de milisegundos son invisibles para los ojos humanos, brillan con un verdadero arco iris de longitudes de onda de radio – y eso podría tener grandes implicaciones sobre su causa.
«Tan pronto como analicemos los datos y comparemos [different] radio en color, nos sorprendió mucho ”, Inés Pastor-Marazuela, astrofísica de la Universidad de Amsterdam y autora principal de un nuevo estudio sobre FRB, dicho en uno demostración. El equipo determinó que el FRB probablemente era un magnetar aislado que giraba lentamente, un inusualmente denso y altamente magnético. Estrella neutrón que amontona la masa de un sol en una bola no más ancha que una ciudad.
luz que no podemos ver
Los FRB son algunas de las explosiones más energéticas del universo, acumulando más energía de la que produce el sol en tres días en haces de luz que duran solo unos pocos milisegundos. Miles de FRB cruzan el universo todos los días, pero nuestros ojos humanos no ven ninguno de ellos; Fieles a su nombre, los FRB brillan solo en longitudes de onda de radio, mucho más allá del borde rojo del espectro visible.
Sin embargo, el espectro de radio contiene un arco iris en miniatura por derecho propio, con longitudes de onda de radio más cortas que aparecen azuladas para los radiotelescopios y longitudes de onda más largas que aparecen rojizas. En su nuevo estudio, los investigadores observaron más de cerca los «colores» de radio de los FRB que antes, entrenando dos radiotelescopios en la misma fuente de FRB.
Usando la matriz de baja frecuencia (LOFAR) y el radiotelescopio de síntesis Westerbork (dos radiotelescopios de diferentes instalaciones en los Países Bajos), los investigadores desplegaron un FRB de repetición periódica llamado 20180916B, que emite una ráfaga de ráfagas cada 16 días o más.
Una explicación de la programación repetitiva y predecible de este FRB sugiere que está involucrado un sistema estelar binario; cada dos semanas más o menos, la fuente FRB se mueve delante de su estrella compañera (en relación con tierra), permitiendo brevemente que la luz del FRB brille a través del espacio hacia nuestros telescopios. Sistemas como estos incluyen una tormenta constante de viento estelar que sopla desde la estrella compañera de la fuente FRB, dijeron los investigadores, y qué enérgico, electrónEl viento comprimido debe bloquear ciertas longitudes de onda de radio.
«Se esperaba que los fuertes vientos estelares de la fuente de ráfagas de radio rápida del compañero permitirían que la mayor parte de la luz de radio azul de longitud de onda corta escapara del sistema», dijo Pastor-Marazuela. «Pero la radio más roja de longitud de onda larga debe bloquearse más, o incluso completamente».
Para probar esta hipótesis, los investigadores utilizaron los dos radiotelescopios para apuntar a dos colores de radio diferentes, observando frecuencias altas y rojizas con el telescopio Westerbork y frecuencias bajas azuladas con LOFAR. Si el modelo binario fuera correcto, solo las frecuencias azules tendrían que pasar a través de los intensos vientos del sistema estelar; sin embargo, este no fue el caso. Los telescopios detectaron frecuencias de radio rojas y azules que emanaban del FRB, aunque nunca al mismo tiempo.
«Vimos dos días de explosiones de radio más azules, seguidos de tres días de explosiones de radio más rojas», dijo Pastor-Marazuela. «Excluimos el original [binary wind] modelos ahora – algo más debe estar sucediendo. «
Imán móvil
Este hallazgo tiene algunas implicaciones importantes para la investigación de FRB. Por un lado, es probable que el entorno alrededor de este FRB esté «vacío», dijeron los investigadores, lo que significa que es probable que haya muy poco viento estelar que enturbie las cosas y bloquee el escape de las frecuencias de la luz roja. Eso descarta un sistema binario, dijo el equipo.
La mejor explicación es que el FRB 20180916B está fabricado por un magnetar. A medida que el magnetar gira lentamente, su campo magnético brillante puede brillar hacia la Tierra aproximadamente cada dos semanas, creando el FRB repetitivo observado en este estudio.
Esta explicación también encajaría con la investigación previa de FRB; en 2020, los científicos rastrearon un FRB diferente a un magnetar conocido en la Vía Láctea, ofreciendo una fuente FRB definitiva por primera vez. Ahora, al revelar los verdaderos colores del FRB 20180916B, los astrónomos pronto podrán agregar otra estrella a esa lista.
El nuevo estudio aparece en la edición del 25 de agosto de la revista. Naturaleza.
Publicado originalmente en Live Science.
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