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SENALES DE RADIO MISTERIOSAS
Por primera vez en la historia, los astronomos han relacionado un objeto
real con esas misteriosas senales de RADIO que
han estado detectando desde 2007. El culpable en este caso,
como se sospechaba, es un objeto superdenso conocido como magnetar, pero
el hallazgo ha provocado un conjunto de
nuevas preguntas.
En los ultimos anos, los cientificos han detectado cientos de
pulsos potentes de milisegundos de duracion conocidos como Fast Radio
Bursts (pulsos rapidos
de radio, o FRB, segun sus siglas en ingles), todos ellos provenientes del
exterior de nuestra galaxia. Pero el 28 de abril de 2020 sucedio algo
increible: los astrofisicos recogieron un FRB del
interior de la Via Lactea, un evento que provoco mucha emocion y
conversacion.
Esta senal en particular, denominada FRB 200428, parecio originarse en una
estrella de neutrones
altamente magnetica conocida como magnetar SGR 1935+2154. Que los dos
podrian estar conectados se considero solo una posibilidad en ese momento,
y despues de recopilar, inspeccionar,
hacer referencias cruzadas y corregir todos los datos astronomicos
disponibles, tres equipos independientes de cientificos ahora han
confirmado que es asi. Los magnetares, como concluyen estos
tres nuevos estudios de Nature, son una posible fuente de FRBs.
Hasta este momento, "no ha habido evidencia de observacion que vincule
directamente a los FRB
con magnetares", escribieron Amanda Weltman y Anthony Walters, ambos
astrofisicos de la Universidad de Cape Town, Sudafrica, en un articulo
adjunto de News and Views. "La deteccion informada en los tres nuevos
articulos ofrece la primera evidencia de este tipo, proporcionando asi
pistas vitales que nos ayudaran a comprender los origenes de al menos
algunos FRB", segun los
astrofisicos, que no participaron en la nueva investigacion.
La confirmacion fue posible gracias a la cooperacion internacional y a la
puesta en comun de datos recopilados por multiples observatorios, algunos
en tierra y otros en el espacio. Y debido a que
el FRB galactico coincidio con estallidos de rayos gamma y rayos X, los
astrofisicos han obtenido
una nueva pista importante en su busqueda para aprender mas sobre este
extrano fenomeno celestial.
Al principio, los cientificos
pensaron que estos pulsos brillantes de ondas de radio eran
eventos unicos, pero se encontro que algunos se repetian.
Esto significaba que los FRB, o
al menos algunos FRB, no eran
el producto de eventos catastroficos. Aun asi, algunas de las
fuentes favoritas de estas explosiones incluyeron estrellas de neutrones,
explosiones de supernovas o interacciones desconocidas
con agujeros negros. El hecho de que los FRB provinieran exclusivamente de
fuentes fuera de
nuestra galaxia fue una limitacion seria, ya que viajaban desde muy lejos.
De ahi la importancia
de FRB 200428.
"Hasta ahora, todas las FRB que los telescopios han captado estaban en
otras galaxias, lo que las
hace bastante dificiles de estudiar con gran detalle", explico Ziggy
Pleunis, estudiante de doctorado de la Universidad McGill en Montreal y
co-autor del nuevo estudio producido por la colaboraSelvamar Noticias -
Publicacion N* 10 Diciembre 2020 
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cion CHIME (Experimento canadiense de mapeo de la intensidad del
hidrogeno).
Esta historia comienza el 27 de abril, el dia antes del FRB galactico. Dos
telescopios espaciales, el
Observatorio Swift Neil Gehrels y el Telescopio Espacial de Rayos Gamma
Fermi, recogieron
multiples rafagas, tanto en rayos X como en rayos gamma, provenientes de
la direccion del magnetar SGR 1935+2154.
El dia siguiente llego lo bueno, cuando los astronomos de CHIME detectaron
el pulso de radio
brillante. El observatorio CHIME esta ubicado en la provincia canadiense
de Columbia Britanica
y consta de 100 reflectores parabolicos.
El mismo dia, los cientificos de STARE2 captaron lo mismo.
STARE2 consta de tres estaciones ubicadas en el suroeste de Estados
Unidos.
En una conferencia de prensa celebrada el lunes 2 de noviembre,
Christopher Bochenek, un astrofisico de STARE2 y el primer autor del
estudio de su equipo sobre el hallazgo, dijo que estaba
"paralizado por la emocion" cuando vio los datos por primera vez.
El estallido fue tan fuerte, dijo, que podria haber sido detectado
por un telefono celular sintonizado en la frecuencia correcta en el
momento adecuado. Mas especificamente, la cantidad de energia
de radio empaquetada en este unico pulso brillante es igual a la
cantidad de energia de radio producida por el Sol cada 30 segundos, dijo
Bochenek, investigador del Instituto de Tecnologia de California, Estados
Unidos.
"Este es el primer FRB que proviene de un objeto conocido".
Sin embargo, hubo una extrana discrepancia en los datos, ya que la
senal recibida por STARE2 fue 1.000 veces mas brillante que la
senal recibida por CHIME. Los dos grupos investigaron la disparidad y
descubrieron que la culpa era de un problema de calibracion
en CHIME. Una vez corregidos, los datos de CHIME coincidieron
con las observaciones de STARE2, destacando la importancia de
recopilar datos astronomicos de multiples fuentes. Ambos equipos
concluyeron de forma independiente que FRB 200428 se origino a partir del
magnetar SGR
1935+2154, que se encuentra a 30.000 anos luz de distancia.
Como senalo Bochenek, CHIME registro dos rafagas discretas separadas por
30 milisegundos,
mientras que STARE2 vio solo una, pero esto es de esperar, dadas las
diferencias en los sistemas.
Gracias a CHIME, "sabemos de donde venia", y gracias a STARE2, "sabiamos
lo brillante que
era", dijo. En conjunto, este es ahora "el primer FRB que proviene de un
objeto conocido", explico Bochenek.
Tres telescopios espaciales tambien recogieron senales de rayos X
provenientes del magnetar durante la explosion, especificamente el
telescopio espacial INTEGRAL de la ESA, el telescopio
espacial Insight de China y el instrumento Konus de Rusia a bordo del
satelite WIND de la NASA. En total, cinco observatorios diferentes
capturaron el evento de alguna forma.
Tambien el 28 de abril, el mismo fragmento del cielo fue escaneado por el
telescopio esferico de
apertura de quinientos metros (FAST) de China, pero no en el momento
exacto en que aparecio el
FRB 200428. Los datos recopilados durante el mismo dia, sin embargo,
mostraron que la magnetar se habia vuelto bastante activa, emitiendo 29
repetidores gamma suaves (grandes explosiones
de rayos gamma y rayos X) durante unos 30 minutos. No se detectaron FRB
durante esta fase de
estallido, lo que ofrece nuevas y tentadoras pistas sobre la naturaleza y
las circunstancias asociaSelvamar Noticias - Publicacion N* 10 Diciembre
2020 
das con las rafagas de radio rapidas. Los detalles de estas observaciones
se publicaron en
un articulo dirigido por Bing Zhang de la Universidad de Nevada en Las
Vegas. Zhang tambien es
coautor de un cuarto articulo de este conjunto, que trata de los posibles
mecanismos fisicos detras
de los FRB.
Como explicaron Weltman y Walters en su articulo de News and Views, FRB
200428 es el
"primer FRB en el que se han detectado emisiones distintas de las ondas de
radio, el primero que
se encuentra en la Via Lactea y el primero en asociarse con un magnetar".
Ademas, es el
"estallido de radio mas brillante de una magnetar galactica que se ha
medido hasta ahora". Y debido a que FRB 200428 es el primer estallido de
radio galactico que es tan brillante como los que
vienen de galaxias cercanas, "tambien proporciona evidencia necesaria de
que
los magnetares podrian ser la fuente de FRB extragalacticos".
Zhang, hablando en la conferencia de prensa, dijo que anteriormente no era
optimista acerca de que los astronomos encontraran una fuente de FRB,
parecia poco probable. Pero este descubrimiento, "justo en nuestro patio
trasero", muestra que provienen de magnetares, dijo, y agrego que los
magnetares
pueden explicar algunos y posiblemente todos los FRB observados en el
universo, "pero podria haber mas de un progenitor".
De hecho, quedan algunas dudas muy importantes. No esta claro, por
ejemplo, si los magnetares
son la unica fuente de FRB y si otros fenomenos celestes tambien pueden
producir pulsos con las
mismas caracteristicas. Y como senalo Bochenek, sera "importante precisar
con que frecuencia
suceden estas cosas en el universo".
Ademas, los astrofisicos ahora tendran que descubrir como los magnetares
son capaces de producir estas poderosas y breves rafagas de energia. Las
teorias en marcha incluyen llamaradas de
magnetar que se estrellan contra el medio circundante, causando una onda
de choque o grietas que
se forman en la superficie de estrellas de neutrones superdensas. En ese
ultimo punto, y aunque es
dificil de creer, los FRB podrian incluso estar conectados a los
terremotos de neutrones.
Por ultimo, esta el problema de los repetidores intermitentes. El FRB
observado en la Via Lactea
no parece ser un repetidor, lo que "sugiere que hay una diferencia" y que
"esta pasando algo
mas", dijo Bochenek. En la conferencia de prensa, el astrofisico Daniele
Michille, coautor del
articulo de CHIME, dijo que son posibles diferentes clases de fuentes de
FRB. Zhang tiene la sensacion de que sean repetidores, y que no somos
capaces de detectar todas las rafagas. Los magnetares, como senalo, no
mueren despues de emitir FRBs. Sin embargo, una fusion de estrellas de
neutrones podria explicar un evento unico, o una estrella de neutrones
fusionandose con un agujero negro, los cuales posiblemente podrian
producir FRBs y tambien resultar en la destruccion de
la fuente. Pero es probable que solo una pequena proporcion de los FRB
sean de naturaleza catastrofica y, por lo tanto, eventos unicos, segun
Zhang.
En lo que concierne a comprender los FRB, todavia estamos limitados por la
escasa cantidad de
datos, los efectos de seleccion de observacion problematicos y las
intensas distancias involucradas. La deteccion de un FRB galactico en
nuestra galaxia, y despues asociarlo con un objeto conocido, representa un
gran paso adelante, pero todavia hay mucho por descubrir. Sin embargo, lo
que hemos aprendido sobre los FRB en los ultimos 13 anos es asombroso y
debemos ser optimistas sobre lo que aprenderemos en las proximas decadas.
Fuente: GIZMODO
Autor: George Dvorsky 
73 - NICOLAS, LW3DBH @ LW3DBH

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