Científicos ubican el origen de una ráfaga rápida de radio        

Por: MIT.

01 de enero de 2025

Crédito: Unsplash/CC0 Dominio público.

Las ráfagas rápidas de radio son breves y brillantes explosiones de ondas de radio emitidas por objetos extremadamente compactos, como estrellas de neutrones y, posiblemente, agujeros negros. Estos fuegos artificiales fugaces duran solo una milésima de segundo y pueden transportar una enorme cantidad de energía, suficiente para eclipsar brevemente a galaxias enteras. Desde que se descubrió la primera ráfaga rápida de radio (FRB, por sus siglas en inglés) en 2007, los astrónomos han detectado miles de FRB, cuyas ubicaciones varían desde dentro de nuestra propia galaxia hasta a 8 mil millones de años luz de distancia.

Ahora, los astrónomos del MIT han descubierto el origen de al menos una ráfaga rápida de radio utilizando una técnica novedosa que podría hacer lo mismo con otras FRB. En su nuevo estudio, que aparece en la revista Nature, el equipo se centró en la FRB 20221022A, una ráfaga rápida de radio descubierta previamente que se detectó en una galaxia a unos 200 millones de años luz de distancia. El equipo se concentró más en determinar la ubicación precisa de la señal de radio analizando su “centelleo”, similar al centelleo de las estrellas en el cielo nocturno.

Los científicos estudiaron los cambios en el brillo de la FRB y determinaron que la explosión debe haberse originado en las inmediaciones de su fuente, en lugar de mucho más lejos, como predijeron algunos modelos. El equipo estima que FRB 20221022A explotó en una región que está extremadamente cerca de una estrella de neutrones en rotación, a 10000 kilómetros de distancia como máximo. Los hallazgos del equipo proporcionan la primera evidencia concluyente de que una ráfaga de radio rápida puede originarse en la magnetosfera, el entorno altamente magnético que rodea inmediatamente a un objeto extremadamente compacto.

“En estos entornos de estrellas de neutrones, los campos magnéticos están realmente en los límites de lo que el Universo puede producir. Ha habido mucho debate sobre si esta brillante emisión de radio podría siquiera escapar de ese plasma extremo”, afirma la autora principal Kenzie Nimmo, investigadora posdoctoral en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT.

Lo interesante aquí, es que el equipo de investigación ha detectado que la energía almacenada en esos campos magnéticos, cerca de la fuente, se retuerce y se reconfigura de tal manera que puede liberarse en forma de ondas de radio que podemos ver al otro lado del Universo. “Alrededor de estas estrellas de neutrones altamente magnéticas, también conocidas como magnetares, los átomos no pueden existir: simplemente serían destrozados por los campos magnéticos”, dice Kiyoshi Masui, profesor asociado de física en el MIT.

Durante la detección de FRB 20221022A, esta exhibía una propiedad destacada, la luz de la explosión estaba altamente polarizada, con un ángulo de polarización que trazaba una suave curva en forma de S. Este patrón se interpreta como evidencia de que el sitio de emisión de la FRB está rotando, una característica observada previamente en los púlsares, que son estrellas de neutrones rotatorias altamente magnetizadas, fue la primera vez que se observó una polarización similar en ráfagas rápidas de radio, lo que sugiere que la señal podría haber surgido de las inmediaciones de una estrella de neutrones.

Fuente:

https://phys.org/news/2024-12-scientists-pin-fast-radio.html