Explicado: ¿Qué es una ráfaga de radio, detectada por la NASA por primera vez en la Vía Láctea?
Las ráfagas de radio rápidas son ráfagas brillantes de ondas de radio cuya duración se encuentra en la escala de milisegundos, por lo que es difícil detectarlas y determinar su posición en el cielo.
Una poderosa explosión de rayos X surge de una magnetar, una versión supermagnetizada de un remanente estelar conocido como estrella de neutrones, en esta ilustración. (Foto cortesía: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA / Chris Smith (USRA) La NASA informó que el 28 de abril observó una mezcla de rayos X y señales de radio nunca antes observadas en la Vía Láctea. Significativamente, el estallido que observó incluyó la primera ráfaga de radio rápida (FRB) vista dentro de la galaxia.
Tres artículos que informan sobre la detección del fenómeno llamado FRB se publicaron en la revista Nature el 4 de noviembre. Entonces, ¿qué son los FRB y por qué esta observación es significativa?
¿Quién descubrió los estallidos simultáneos en la Vía Láctea?
La porción de rayos X de las ráfagas simultáneas fue detectada por varios satélites, incluida la misión Wind de la NASA, y el componente de radio fue descubierto por el Experimento Canadiense de Mapeo de Intensidad del Hidrógeno (CHIME), un radiotelescopio ubicado en el Observatorio Radio Astrophysical Dominion en Columbia Británica. que está dirigido por la Universidad McGill en Montreal, la Universidad de Columbia Británica y la Universidad de Toronto.
Nuestra @NASAUniverso Los observatorios ayudaron a detectar la primera ráfaga de radio rápida jamás vista desde el interior de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Cómo este evento único ayudó a los astrónomos a comprender mejor la fuente de estas explosiones, que antes solo se veían en otras galaxias: https://t.co/sHLlsQXwRC pic.twitter.com/QTec4tAlHh
- NASA (@NASA) 4 de noviembre de 2020
Además, un proyecto financiado por la NASA llamado Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) también detectó la ráfaga de radio vista por CHIME. STARE2 es operado por Caltech y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California y el equipo detrás de él determinó que la energía de la explosión era comparable a los FRB.
Entonces, ¿qué es un FRB?
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El primer FRB se descubrió en 2007, desde que los científicos han estado trabajando para encontrar la fuente de su origen. Esencialmente, los FRB son ráfagas brillantes de ondas de radio (las ondas de radio pueden ser producidas por objetos astronómicos con campos magnéticos cambiantes) cuyas duraciones se encuentran en la escala de milisegundos, por lo que es difícil detectarlas y determinar su posición en el cielo.
¿Cuál es el origen del FRB detectado en abril?
La fuente de la FRB detectada en abril en la Vía Láctea es una estrella de neutrones magnéticos muy poderosa, conocida como magnetar, llamada SGR 1935 + 2154 o SGR 1935, que se encuentra en la constelación de Vulpecula y se estima que está entre 14,000- 41.000 años luz de distancia.
El FRB fue parte de uno de los estallidos más prolíficos del magnetar, y los estallidos de rayos X duraron menos de un segundo. La ráfaga de radio, por otro lado, duró una milésima de segundo y fue miles de veces más brillante que cualquier otra emisión de radio de magnetares vista anteriormente en la Vía Láctea. Es posible que la explosión asociada a FRB fuera excepcional porque probablemente ocurrió en o cerca del polo magnético del magnetar.
Este estallido, que duró horas, fue detectado por el telescopio espacial de rayos gamma Fermi de la NASA y el Explorador de composición interior de la estrella de neutrones (NICER) de la NASA, que es un telescopio de rayos X montado en la Estación Espacial Internacional. Express Explained ahora está en Telegram
¿Qué es una magnetar?
Según la NASA, una magnetar es una estrella de neutrones, los restos aplastados del tamaño de una ciudad de una estrella muchas veces más masiva que nuestro Sol. El campo magnético de una estrella de este tipo es muy poderoso, que puede ser más de 10 billones de veces más fuerte que un imán de refrigerador y hasta mil veces más fuerte que el de una estrella de neutrones típica.
Las estrellas de neutrones se forman cuando el núcleo de una estrella masiva sufre un colapso gravitacional cuando llega al final de su vida. Esto hace que la materia esté tan compactada que incluso una cantidad de material del tamaño de un terrón de azúcar extraído de una estrella de este tipo pesa más de mil millones de toneladas, que es aproximadamente lo mismo que el peso del Monte Everest, según la NASA.
Los magnetares son una subclase de estos neutrones y ocasionalmente liberan llamaradas con más energía en una fracción de segundo de la que el Sol es capaz de emitir en decenas de miles de años. En el caso de SGR 1935, por ejemplo, la porción de rayos X de las ráfagas simultáneas que liberó en abril transportó tanta energía como el Sol produce en un mes, asumiendo que el magnetar se encuentra hacia el extremo más cercano de su rango de distancia.
¿Por qué es significativa esta observación?
Hasta ahora, existían diversas teorías que intentaban explicar cuáles podrían ser las posibles fuentes de un FRB. Una de las fuentes propuestas por las teorías han sido los magnetares. Pero antes de abril de este año, los científicos no tenían ninguna evidencia que demuestre que los FRB podrían salir disparados de una magnetar. Por tanto, la observación es especialmente significativa.
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Chris Bochenek, un estudiante de doctorado en astrofísica en Caltech, fue citado diciendo en un comunicado de prensa de la NASA: Si bien todavía puede haber giros emocionantes en la historia de los FRB en el futuro, para mí, en este momento, creo que es justo decir que la mayoría de los FRB provienen de magnetares hasta que se demuestre lo contrario.
En conjunto, las observaciones sugieren fuertemente que SGR 1935 produjo el equivalente de la Vía Láctea a un FRB, lo que significa que los magnetares en otras galaxias probablemente produzcan al menos algunas de estas señales, dijo la NASA.
Aun así, para una prueba férrea de la conexión de los FRB con los magnetares, los investigadores continuarán buscando un FRB fuera de la Vía Láctea que coincida con un estallido de rayos X de la misma fuente.
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