Una estrella de neutrones altamente magnetizada podría estar detrás de las repetitivas ráfagas rápidas de radio

Publicado: 28 ago 2021 01:51 GMT

Tras varios días de observación combinada de una fuente de esta clase de emisiones, los científicos apuntaron que el cuerpo celeste responsable de las ráfagas sería un magnetar de una lejana galaxia.

Un equipo de astrofísicos ha demostrado que las explosiones instantáneas en longitudes de onda de radio en medio de la radiación de fondo del espacio —las denominadas ráfagas rápidas de radio— no son consistentes con los modelos que atribuían este fenómeno al viento emitido por sistemas estelares binarios.

Al conectar dos de los radiotelescopios más grandes del mundo, el equipo científico dirigido desde el Instituto Neerlandés de Radioastronomía (ASTRON) se centró en una fuente de ráfagas repetitivas designada previamente como FRB 20180916B. Este objeto, ópticamente invisible, pero asociado con la galaxia anfitriona SDSS J015800.28+654253.0 (a 486 millones de años luz de la Tierra), solo se conoce por la extraña periodicidad de esas señales que envía en dirección nuestra.

Rastrean la fuente de misteriosas ráfagas de radio rápidas que envían señales a la TierraRastrean la fuente de misteriosas ráfagas de radio rápidas que envían señales a la Tierra

Las observaciones radiotelescópicas permitieron establecer que el enigmático emisor está libre de cualquier material envolvente, según dice un comunicado difundido el 25 de agosto. Por lo tanto, los científicos estimaron que lo que genera estas señales de radio solo podría ser una estrella de neutrones aislada y altamente magnetizada (un magnetar), y no la rotación de un sistema binario.

Varios modelos sugerían que las ráfagas rápidas de radio podían provenir de una pareja de estrellas que dan vueltas entre sí. Esa posibilidad tenía un argumento a favor, y era que la órbita binaria y el viento estelar generan la periodicidad, recuerda el comunicado. Sin embargo, las ráfagas de esta fuente concreta no eran iguales, lo cual constituyó el principal contrargumento a ese respecto.

‘Colores’ de radio

La nueva identificación de la fuente se basó en la división de la región del espectro de ondas de radio en dos tramos convencionales, de manera semejante a la distinción de colores en el espectro visible. El arcoíris va de la luz óptica azul, de longitud de onda más corta, a la luz óptica roja, de longitud de onda más larga. Y aunque las longitudes de onda de radio son un millón de veces más largas que las transmisoras de los colores ópticos, los investigadores las distinguieron como ‘más azules’ (onda corta) y ‘más rojas’ (onda larga).

A partir de este enfoque, dividieron las señales que provienen del punto en cuestión y descubrieron que algunas veces llegaban las señales de radio ‘más azules’ y en otras ocasiones las ‘más rojas’. Concretamente, utilizaron el telescopio de Westerbork (Países Bajos) para registrar la onda de aproximadamente 21 centímetros, y el LOFAR, o Low-Frequency Array, para captar la onda ‘más roja’, de tres metros. Las emisiones fueron filmadas a una velocidad de miles de fotogramas por segundo.

El análisis y la combinación de estos datos por una supercomputadora de aprendizaje automático llevó a una sorpresa, admite la primera autora del estudio, Inés Pastor-Marazuela: «Los modelos de viento binario existentes predijeron que las ráfagas deberían brillar solo en azul, o al menos durar mucho más así. Pero vimos dos días de ráfagas de radio más azules, seguidas de tres días de ráfagas de radio más rojas».

Así, las señales (que duran cerca de una milésima parte de segundo, pero requieren una enorme energía por parte del cuerpo emisor) apuntaron, en opinión del equipo neerlandés, a los magnetares como posible fuente de todas las ráfagas de esta clase.

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