Vea También
 |
| El radiotelescopio esférico de quinientos metros de apertura (FAST, abajo) y el Jansky Very Large Array (JVLA, en medio) bajo el cielo nocturno. (Crédito de la imagen: Di Li/NAOC) |
FRB 190520 es sólo el segundo ejemplo de una ráfaga de radio rápida repetida con una fuente compacta de emisión de radio persistente entre ráfagas.
Las Ráfagas Rápidas de Radio (FRB) son misteriosos y raramente detectados estallidos de ondas de radio procedentes del espacio.
El primer FRB se descubrió en 2007, aunque en realidad se observó unos seis años antes, en los datos de archivo de un estudio de púlsares de las Nubes de Magallanes.
Estos eventos tienen duraciones de milisegundos y presentan el barrido de dispersión característico de los púlsares de radio.
Emiten tanta energía en un milisegundo como el Sol en 10.000 años, pero se desconoce el fenómeno físico que los provoca.
Las teorías van desde estrellas de neutrones altamente magnetizadas, expulsadas por corrientes de gas cerca de un agujero negro supermasivo, hasta sugerencias de que las propiedades de los estallidos son consistentes con las firmas de la tecnología desarrollada por una civilización avanzada.
El descubrimiento de FRB 190520 plantea nuevas preguntas sobre la naturaleza de estos misteriosos objetos y sobre su utilidad como herramientas para estudiar la naturaleza del espacio intergaláctico.
El evento FRB 190520 se produjo el 20 de mayo de 2019, y se encontró en los datos del radiotelescopio de apertura esférica de quinientos metros (FAST) en noviembre de ese año.
Las observaciones de seguimiento mostraron que, a diferencia de muchas otras FRB, emite ráfagas frecuentes y repetitivas de ondas de radio.
Las observaciones realizadas con el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) de la NSF en 2020 determinaron la ubicación del objeto, lo que permitió que las observaciones en luz visible con el telescopio Subaru de Hawaii mostraran que se encuentra en las afueras de una galaxia enana a casi 3.000 millones de años luz de la Tierra.
Las observaciones del VLA también descubrieron que el objeto emite constantemente ondas de radio más débiles entre las ráfagas.
"Estas características hacen que este se parezca mucho al primer FRB cuya posición fue determinada -también por el VLA- allá por 2016", dijo el Dr. Casey Law, astrónomo del Centro Cahill de Astronomía y Astrofísica y del Observatorio de Radio de Owens Valley en Caltech.
"Ese desarrollo fue un gran avance, proporcionando la primera información sobre el entorno y la distancia de una FRB. Sin embargo, su combinación de estallidos repetidos y emisión de radio persistente entre estallidos, procedentes de una región compacta, diferenció al objeto de 2016, llamado FRB 121102, de todos los demás FRB conocidos, hasta ahora."
"Ahora tenemos dos como esta, y eso hace que surjan algunas preguntas importantes".
Las diferencias entre FRB 190520 y FRB 121102 y todas las demás refuerzan una posibilidad sugerida anteriormente de que haya dos tipos diferentes de FRB.
"¿Son diferentes los que se repiten de los que no lo hacen? ¿Y la emisión de radio persistente, es común?", dijo Kshitij Aggarwal, estudiante de posgrado del Departamento de Física y Astronomía y del Centro de Ondas Gravitacionales y Cosmología de la Universidad de Virginia Occidental.
Los astrónomos sugieren que puede haber dos mecanismos diferentes que produzcan las FRB o que los objetos que las producen actúen de forma diferente en distintas etapas de su evolución.
Una característica de la FRB 190520 pone en duda la utilidad de las FRB como herramientas para estudiar el material que hay entre ellas y la Tierra.
Los astrónomos suelen analizar los efectos del material intermedio en las ondas de radio emitidas por objetos lejanos para conocer ese material tenue.
Uno de estos efectos se produce cuando las ondas de radio atraviesan un espacio que contiene electrones libres. En ese caso, las ondas de mayor frecuencia viajan más rápidamente que las de menor frecuencia.
Este efecto, llamado dispersión, puede medirse para determinar la densidad de electrones en el espacio entre el objeto y la Tierra o, si se conoce o se supone la densidad de electrones, proporcionar una estimación aproximada de la distancia al objeto. El efecto se utiliza a menudo para hacer estimaciones de la distancia a los púlsares.
Eso no funcionó para FRB 190520. Una medición independiente de la distancia basada en el desplazamiento Doppler de la luz de la galaxia causado por la expansión del Universo situó a la galaxia a casi 3.000 millones de años luz de la Tierra.
Sin embargo, la señal del estallido muestra una cantidad de dispersión que normalmente indicaría una distancia de aproximadamente 8.000 a 9.500 millones de años luz.
"Esto significa que hay mucho material cerca de la FRB que confundiría cualquier intento de utilizarla para medir el gas entre las galaxias", dijo Aggarwal.
"Si ese es el caso de otros, entonces no podemos contar con usar los FRB como varas de medir cósmicas".
 |
| Imágenes ópticas, infrarrojas y de radio del campo de FRB 190520. Crédito de la imagen: Niu et al., arXiv: 2110.07418. |
Los astrónomos especularon que FRB 190520 podría ser un "recién nacido", todavía rodeado de material denso expulsado por la explosión de supernova que dejó atrás la estrella de neutrones.
A medida que ese material se disipa, la dispersión de las señales del estallido también disminuye.
Según la hipótesis del "recién nacido", los estallidos repetidos también podrían ser una característica de los FRB más jóvenes y disminuir con la edad.
"El campo de los FRB se está moviendo muy rápido en estos momentos y cada mes aparecen nuevos descubrimientos", afirma la Dra. Sarah Burke-Spolaor, astrónoma del Departamento de Física y Astronomía y del Centro de Ondas Gravitacionales y Cosmología de la Universidad de Virginia Occidental y del Instituto Canadiense de Investigación Avanzada.
"Sin embargo, aún quedan grandes preguntas, y este objeto nos está dando pistas desafiantes sobre esas preguntas".
Fuentes, créditos y referencias: