Misteriosa y repetida ráfaga de radio rápida actúa como un silbido celestial

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Las rápidas ráfagas de radio, o brillantes ráfagas de ondas de radio en el espacio, que duran milisegundos, son uno de los misterios más duraderos del cosmos, y se han vuelto un poco más extraños.

La primera ráfaga de radio rápida, o FRB, se descubrió en 2007 y desde entonces se han detectado cientos de estos eventos rápidos e intensos provenientes de puntos distantes del universo. En una milésima de segundo, las explosiones pueden generar tanta energía como la que crea el sol en un año o más, segundo investigación previa.

Pero los astrónomos no entienden qué los causa.

Ahora, los científicos han notado un patrón extraño nunca antes visto en una ráfaga de radio rápida y repetida recientemente detectada llamada FRB 20220912A. Un estudio publicado el miércoles en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society detalla el descubrimiento, que proporciona pistas valiosas a los investigadores que buscan identificar el origen del fenómeno al tiempo que introduce nuevos enigmas que resolver.

Los astrónomos detectaron la explosión utilizando el Allen Telescope Array (ATA) del Instituto SETI, con sede en California, que incluye 42 antenas en el Radio Observatorio Hat Creek en las Montañas Cascade.

El equipo detectó 35 ráfagas de radio rápidas de una fuente durante un período de dos meses.

Muchos FRB liberan ondas de radio que duran sólo unos pocos milisegundos como máximo antes de desaparecer, lo que dificulta la observación de ráfagas de radio rápidas. Pero Se sabe que algunas ráfagas de radio se repiten. y liberar explosiones posteriores que permitieron a los astrónomos hacerlo rastrear señales hasta galaxias distantes.

Inicialmente, FRB 20220912A se parecía a otros “repetidores” conocidos y cada ráfaga detectada se movía de frecuencias más altas a más bajas.

Pero una mirada más cercana a la señal reveló algo nuevo: una caída notable en la frecuencia central de las ráfagas, que actúa como un silbido celestial.

La caída se hizo aún más notable cuando los investigadores convirtieron las señales en sonidos utilizando notas de un xilófono. Las notas altas corresponden al comienzo de las voleas, y las notas bajas actúan como tonos finales.

El equipo intentó determinar si había un patrón en el tiempo entre cada explosión, similar a cualquier otra notas ráfagas de radio rápidas y repetidas. Pero los investigadores no pudieron detectar uno para FRB 20220912A, lo que sugiere además que los eventos celestes también pueden ser impredecibles.

«Este trabajo es apasionante porque proporciona tanto la confirmación de las propiedades conocidas de los FRB como el descubrimiento de algunas nuevas», afirmó la autora principal del estudio, la Dra. Sofia Sheikh, miembro de la Fundación Nacional de Ciencias. MPS-Ascend becario postdoctoral en el Instituto SETI, en un comunicado.

Cada observación de rápidas ráfagas de radio trae consigo conocimientos y más preguntas, dijeron los investigadores.

Los astrónomos sospechan que pueden originarse algunas ráfagas de radio rápidas magnetar, los núcleos fuertemente magnetizados de estrellas muertas. Pero otras investigaciones han sugerido que la causa podrían ser colisiones entre estrellas de neutrones densas o estrellas muertas llamadas enanas blancas.

«Estamos reduciendo el origen de los FRB a objetos extremos como los magnetares, pero ningún modelo existente puede explicar todas las propiedades observadas hasta ahora», afirmó Sheikh.

El estudio fue el primero en observar ráfagas de radio rápidas utilizando el Allen Telescope Array, que ha sido renovado en los últimos años. Las actualizaciones en curso del conjunto no sólo permitirán a los astrónomos monitorear la rapidez con la que se comportan las ráfagas de radio en diferentes frecuencias, sino también buscar señales más débiles.

«Este trabajo demuestra que los nuevos telescopios con capacidades únicas, como el ATA, pueden proporcionar una nueva perspectiva sobre los misterios excepcionales de la ciencia FRB», dijo Sheikh.