Los “colores” de una rápida explosión de radio revelan su origen

Los astrónomos han confiado en dos de los radiotelescopios más grandes del mundo para observar de cerca los misteriosos “colores” de una ráfaga de ráfagas de radio rápidas (FRB). Este trabajo nos acerca un poco más al origen de estas señales.

Las ráfagas rápidas de radio (FRB) se encuentran entre las explosiones más enérgicas del cosmos. Estas señales, que duran solo unos pocos milisegundos, pueden iluminar el espacio con tanta energía como 500 millones de soles. Miles de estas señales pasan por el universo todos los días y algunas llegan a nuestro planeta. Pero, ¿de dónde vienen exactamente?

Invisibles para nuestros ojos humanos, los FRB solo brillan en longitudes de onda de radio (de ahí su nombre), más allá del borde rojo del espectro visible. Sin embargo, los astrónomos han descubierto que estos destellos de luz tienen diferentes longitudes de onda de radio. Algunos, más cortos, aparecen azulados en los “ojos” de los radiotelescopios, mientras que los más largos aparecen rojizos.

En un estudio reciente, cuyos resultados se publican en Nature, un equipo de la Universidad de Amsterdam examinó con más detalle los “colores” de radio de una fuente repetida de FRB. Aproximadamente nombrado 20180916B, emite una ráfaga de ráfagas en la dirección de la Tierra cada Aproximadamente 16,3 días durante unos cinco días. Luego silencio de radio, luego el ciclo se repite. Para su análisis, los investigadores se apoyaron en la red de baja frecuencia (LOFAR) y el radiotelescopio sintético de Westerbork, dos instalaciones ubicadas en los Países Bajos.

La hipótesis del sistema binario no se sostiene

Una posible explicación para el programa predecible y repetitivo de este FRB sugirió la participación de un sistema estelar binario. En la idea, la fuente del FRB orbita a un compañero, produciendo señales solo en ciertos puntos de su órbita. En estos sistemas, por otro lado, la estrella compañera normalmente produce vientos estelares. Estos vientos llenos de electrones deberían permitir que la mayoría de las “luces de radio azules” de longitud de onda corta escapen del sistema, mientras que las longitudes de onda de radio más largas (las rojas) deberían bloquearse.

radiotelescopio frb
El radiotelescopio de síntesis de Westerbork (WSRT). Crédito: Onderwijsgek

Para probar esta hipótesis, los investigadores observaron altas frecuencias rojizas con el telescopio Westerbork y bajas frecuencias azuladas con LOFAR. Si el modelo binario era realmente correcto, sólo deberían recibirse las frecuencias azules. Sin embargo, los telescopios tienen Detectaron frecuencias de radio rojas Y azules que emanan del FRB, pero nunca al mismo tiempo.

Vimos dos días de ráfagas de radio más azules, seguidos de tres días de ráfagas de radio más rojas.“, Explica Inés Pastor-Marazuela, autora principal del estudio. “Ahora descartamos los modelos binarios como un posible origen de estos FRB.“. De hecho, este descubrimiento sugiere que el entorno alrededor de este FRB es probablemente “desnudo”, lo que significa que probablemente haya muy pocos vientos estelares evitando que se escapen las frecuencias de luz más rojas.

El equipo finalmente determinó que estas ráfagas de radio fueron probablemente el fruto de una magnetar que gira lentamente. Como recordatorio, los magnetares son estrellas de neutrones muy densas y altamente magnéticas que acumulan la masa de un sol en una esfera de unos pocos kilómetros de diámetro. A medida que gira lentamente, su campo magnético podría brillar hacia la Tierra aproximadamente cada dos semanas, creando el FRB repetitivo observado.