Una señal de radio del espacio pulsa durante tres segundos: científicos

Se detectó una señal compuesta por ráfagas rápidas de ondas de radio con un patrón claro desde el espacio profundo, y los astrónomos creen que podría usarse para medir la expansión del universo en el futuro.

Este «latido del corazón» de radio, detectado por un radiotelescopio privado en la Columbia Británica, se describe en un nuevo artículo de investigación publicado el miércoles en Revista Naturalezalo que explica que este fenómeno se denomine ráfagas rápidas de radio (FRB).

Los FRB son ráfagas repentinas de ondas de radio fuertes y consistentes desde el espacio que no tienen una fuente aparente pero que pueden detectarse a grandes distancias.

Una de las cosas que hace que esta nueva señal se destaque es que la mayoría de los FRB solo duran unos pocos milisegundos cuando cobran vida. Sin embargo, esta nueva señal, llamada FRB 20191221A, puede durar hasta tres segundos a la vez, y durante ese tiempo, los astrónomos han observado que emite ráfagas de ondas de radio que se repiten cada 0,2 segundos en un patrón claro.

Es el FRB más longevo hasta la fecha, unas 1000 veces más que el FRB medio.

«No hay muchas cosas en el universo que emitan señales estrictamente periódicas», dijo Danielle Micheli, investigadora postdoctoral en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT y una de las autoras del estudio. Dijo en un comunicado de prensa.

«Un ejemplo que conocemos en nuestra galaxia son los púlsares de radio y magnéticos, que giran y producen un haz similar a un faro. Creemos que esta nueva señal podría ser un magnetar o un púlsar en el dopaje».

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Esta FRB se detectó por primera vez en diciembre de 2019. En ese momento, Michilli era investigadora en la Universidad McGill y escaneaba los datos entrantes para el Experimento canadiense de mapeo de la intensidad del hidrógeno (CHIME), un radiotelescopio en la Columbia Británica compuesto por cuatro grandes reflectores.

Observe de inmediato cuando CHIME captó una nueva señal de un posible FRB.

«Fue extraordinario», dijo. «No fue muy largo, duró unos tres segundos, pero hubo picos periódicos que fueron notablemente precisos, emitiendo cada milisegundo, boom, boom, boom, como un latido del corazón. Esta es la primera vez que la señal en sí ha sido periódica».

Ese día comenzó el análisis en profundidad que derivó en la publicación de esta semana.

Micheli y un equipo de astrónomos estudiaron la señal y descubrieron que tiene similitudes con las emisiones de púlsares de radio y magnéticos, ambos tipos específicos de estrellas de neutrones, dentro de nuestra galaxia.

Sin embargo, FRB 20191221A es un millón de veces más brillante.

Su teoría actual es que esta señal de radio provino de un púlsar o magnetar de radio distante que generalmente emite ondas menos intensas y que, por alguna razón desconocida, libera esta rara y masiva ola de ondas dentro de una ventana de tres segundos que CHIME pudo captar. .

«Este descubrimiento plantea la pregunta de por qué una señal tan extrema que no habíamos visto antes y cómo podemos usar esta señal para estudiar el universo», dice Micheli. «Los futuros telescopios prometen detectar miles de FRB por mes, momento en el que podemos encontrar más de estas señales periódicas».

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Los astrónomos dicen que si CHIME detecta futuros estallidos de FRB 20191221A, podría ayudar a los astrónomos a rastrear la tasa de expansión del universo.

La configuración única de CHIME, a diferencia de la mayoría de los telescopios, está inmóvil y tiene una alta velocidad de mapeo debido a su campo de visión amplio y constante, lo hace ideal para detectar FRB, además de observar gas de hidrógeno en galaxias distantes. La vida útil extremadamente corta del FRB significa que debe tener mucha suerte para apuntar su telescopio a la parte correcta del cielo en el momento correcto, a menos que esté mirando con CHIME.

El primer FRB se descubrió en 2007. Pero en el primer año de funcionamiento de CHIME después de su apertura en 2018, se descubrieron más de 500 nuevos FRB.

«CHIME ahora ha descubierto muchos FRB con diferentes propiedades», dice Micheli. “Hemos visto algunos vivir dentro de nubes muy turbulentas, mientras que otros parecen estar en ambientes limpios. Por las características de esta nueva señal, podemos decir que alrededor de esta fuente hay una nube de plasma que debe ser muy turbulenta”.

A mediados de 2020, CHIME había detectado más de 1000 FRB. Los científicos esperan que pronto podamos determinar no solo de dónde proviene cada uno de ellos, sino todo lo que estos destellos del espacio profundo pueden decirnos sobre el universo.

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