Las ráfagas de radio rápidas, o FRB, son ráfagas intensas de ondas de radio de hasta milisegundos de duración desde fuentes desconocidas. El primer FRB se descubrió en 2007 y, desde entonces, se han detectado cientos de estos destellos cósmicos provenientes de diferentes y lejanos puntos del universo.
Muchos FRB emiten ondas de radio ultrabrillantes que duran solo unos pocos milisegundos como máximo antes de desaparecer por completo, y se sabe que aproximadamente el 10% de estos se repiten y tienen patrones.
Este telescopio, que ha estado en funcionamiento desde 2018, está constantemente observando el cielo y, además de las ráfagas de radio rápidas, es sensible a las ondas de radio emitidas por el hidrógeno en el universo lejano.
Los astrónomos que usaron CHIME descubrieron algo el 21 de diciembre de 2019 que inmediatamente les llamó la atención: una ráfaga de radio rápida que era «en muchos sentidos extraña», según Danielle Mitchell, investigadora postdoctoral. en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del Instituto Tecnológico de Massachusetts.
La señal, llamada FRB 20191221A, duró hasta tres segundos, unas 1000 veces más que las típicas ráfagas de radio rápidas.
Michelli estaba monitoreando los datos recibidos de CHIME, cuando ocurrió la explosión. La señal es la onda de radio rápida más duradera hasta la fecha.
«Fue extraordinario», dijo Micheli. «No fue muy largo y duró unos tres segundos, pero hubo picos periódicos que fueron notablemente precisos, con cada milisegundo (bum, bum, bum) emitiéndose como un latido del corazón. Esta es la primera vez que la misma señal ha sido periódica .” «
Si bien FRB 20191221A aún no se ha replicado, “la señal está formada por una serie de picos sucesivos que encontramos separados por aproximadamente 0,2 segundos”, dijo en un correo electrónico.
Fuente desconocida
Micheli dijo que el equipo de investigación no conoce la galaxia exacta en la que se originó la explosión, e incluso la estimación de la distancia a mil millones de años luz es «altamente incierta». Si bien CHIME está preparado para buscar lotes de ondas de radio, no son muy buenos para identificar sus puntos de origen.
Sin embargo, CHIME se está desarrollando a través de un proyecto en el que telescopios adicionales, actualmente en construcción, monitorearán juntos y podrán triangular ráfagas de radio de galaxias específicas, dijo.
Pero la señal contiene pistas sobre de dónde vino y qué pudo haberla causado.
«CHIME ahora ha detectado muchos FRB con diferentes características», dijo Micheli. «Hemos visto algunos vivir dentro de nubes altamente turbulentas, mientras que otros parecen estar en ambientes limpios. Por las características de esta nueva señal, podemos decir que alrededor de esta fuente hay una nube de plasma que debe ser muy turbulenta».
Cuando los investigadores analizaron FRB 20191221A, la señal era similar a las emisiones de dos tipos diferentes de estrellas de neutrones, o los restos densos después de la muerte de una estrella gigante, llamados púlsares de radio y magnéticos.
Los magnetares son estrellas de neutrones con campos magnéticos increíblemente fuertes, mientras que los púlsares de radio emiten ondas de radio que parecen pulsar a medida que gira la estrella de neutrones. Ambos objetos estelares crean una señal similar al rayo que emite un faro.
La ráfaga rápida de radio parece ser un millón de veces más brillante que estas emisiones. «Creemos que esta nueva señal podría ser un magnetar o un púlsar sobre el dopaje», dijo Micheli.
El equipo de investigación continuará usando CHIME para monitorear el cielo y obtener más señales de esta ráfaga de radio, así como otras con una señal periódica similar. La frecuencia de las ondas de radio y cómo cambian pueden usarse para ayudar a los astrónomos a aprender más sobre la velocidad a la que se expande el universo.
«Este descubrimiento plantea la pregunta de qué podría estar causando esta señal extrema que no habíamos visto antes, y cómo podemos usar esta señal para estudiar el universo», dijo Micheli. «Los futuros telescopios prometen detectar miles de FRB por mes, momento en el que podemos encontrar más de estas señales periódicas».
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