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sábado, 15 de agosto de 2020

Exclusivo: Podríamos tener la primera detección de una Ráfaga de Radio Rápida en nuestra propia galaxia


Una estrella de neutrones de la Vía Láctea llamada SGR 1935 + 2154 puede haber contribuido enormemente a resolver el misterio de las poderosas señales de radio del espacio profundo que han interesado a los astrónomos durante años.

El 28 de abril de 2020, la estrella muerta, ubicada a solo 30.000 años luz de distancia, fue registrada por observatorios de radio de todo el mundo, aparentemente brillando con una sola explosión de milisegundos de duración emitiendo ondas de radio increíblemente brillantes que habrían sido detectables desde otra galaxia.

Además, los observatorios de rayos X globales y espaciales registraron una contraparte de rayos X muy brillante.

Por el momento la investigación de este evento está en los preliminares, con los astrónomos luchando locamente por analizar las franjas de datos. Pero muchos parecen estar de acuerdo en que finalmente podría apuntar a la fuente de ráfagas de radio rápidas (FRB en inglés).

"Este tipo de onda, según la mayoría de los científicos, establece el origen de los FRB como provenientes de estrellas de neutrones", dijo a ScienceAlert el astrónomo Shrinivas Kulkarni de Caltech, y miembro de uno de los equipos.

Las ráfagas de radio rápidas son uno de los misterios más fascinantes del cosmos. Son señales de radio extremadamente poderosas del espacio profundo, galaxias a millones de años luz de distancia, algunas de las cuales descargan más energía que 500 millones de soles. Sin embargo, duran menos de un abrir y cerrar de ojos, solo milisegundos de duración, y la mayoría de ellos no se repiten, lo que los hace muy difíciles de predecir, rastrear y, por lo tanto, comprender.

Las posibles explicaciones van desde supernovas hasta extraterrestres (lo cual, es extremadamente improbable). Pero una posibilidad que ha ido ganando fuerza es que los FRB sean producidos por estrellas de neutrones.

A medida que la fuerza gravitacional intenta mantener unida a la estrella, el campo magnético es tan poderoso que distorsiona la forma de la estrella. Esto conduce a una tensión continua entre las dos fuerzas que ocasionalmente produce gigantescos terremotos y destellos de magnetar gigantes.

El 27 de abril de 2020, el SGR 1935 + 2154 fue detectado y observado por varios instrumentos que experimentaron un brote de actividad, incluido el telescopio Swift Burst Alert, el satélite AGILE y la carga útil NICER ISS. Inicialmente parecía relativamente normal, consistente con el comportamiento observado en otros magnetares (estrellas de neutrones).

Pero luego, el 28 de abril, el Experimento Canadiense de Mapeo de la Intensidad del Hidrógeno (CHIME), un telescopio diseñado para escanear los cielos en busca de eventos transitorios, realizó una detección sin precedentes, una señal tan poderosa que el sistema no pudo cuantificarla. La detección se informó en el Telegram de The Astronomer.

Pero la encuesta STARE2, un proyecto iniciado por el estudiante graduado de Caltech Christopher Bochenek, está diseñado exactamente para la detección de FRB locales. Consiste en tres antenas de radio dipolo ubicadas a cientos de kilómetros de distancia, que en primer lugar pueden descartar señales locales producidas por actividades humanas, y también pueden permitir la triangulación de señales.

Recibió la señal fuerte y clara, con una fluencia de más de un millón de milisegundos jansky. Normalmente, recibimos FRB extragalácticos en unas pocas decenas de milisegundos jansky. Una vez corregido por distancia, el SGR 1935 + 2154 estaría en el extremo inferior de la potencia FRB, pero se ajusta al perfil.

Pero también vimos algo más que nunca habíamos visto en un FRB extragaláctico, y esa es la contraparte de los rayos X. Estos son bastante comunes en los estallidos de magnetar, por supuesto. De hecho, es mucho más normal que los magnetares emitan rayos X y radiación gamma que ondas de radio.

La contraparte de rayos X del estallido SGR 1935 + 2154 no fue particularmente fuerte o inusual, dijo el astrofísico Sandro Mereghetti del Instituto Nacional de Astrofísica en Italia, e investigador científico del satélite INTEGRAL de la ESA. Pero podría implicar que hay mucho más en los FRB de lo que podemos detectar actualmente.

"Este es un resultado muy intrigante y apoya la asociación entre los FRB y los magnetares", dijo Mereghetti a ScienceAlert.

"Los FRB identificados hasta ahora son extragalácticos. Nunca se han detectado en rayos X / gamma. Un estallido de rayos X con una luminosidad como la del SGR1935 sería indetectable para una fuente extragaláctica".

Pero esa señal de radio era innegable. Y, según Kulkarni, es absolutamente posible que una magnetar produzca explosiones aún mayores. La explosión de SGR 1935 + 2154 no requirió mucha energía, para una magnetar, y la estrella podría manejar fácilmente una explosión mil veces más fuerte.

Ciertamente es algo vertiginoso. Pero es importante tener en cuenta que todavía estamos en los
primeros días de investigación. Los astrónomos todavía están realizando observaciones de seguimiento de la estrella utilizando algunas de las herramientas más poderosas que tenemos.

Y todavía tienen que analizar el espectro de la ráfaga para determinar si tiene similitudes con los espectros de ráfagas de radio rápidas extragalácticas. Si no es así, es posible que volvamos al punto de partida.

Por supuesto, incluso si SGR 1935 + 2154 resulta confirmar un origen de magnetar de ráfagas de radio rápidas, eso no significa que sea el único origen. Algunas de las señales se comportan de manera muy diferente, repitiéndose de manera impredecible. Recientemente se descubrió que una fuente se repite en un ciclo de 16 días.

Independientemente de lo que nos diga SGR 1935 + 2154, estamos lejos de resolver por completo el complicado enigma que representan estas increíbles señales, pero es un paso adelante increíblemente emocionante.

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