Las misteriosas ráfagas rápidas de radio

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En 2007 el astrofísico Duncan Lorimer y un estudiante descubrieron algo misterioso en los datos de archivo del Observatorio Parkes en Australia. En 2001 se observó un suceso que en 5 milisegundos emitió tanta energía como el Sol en un mes. Lo publicó en Science. Desde 2001 se han observado 18 ráfagas rápidas de radio (FRBs por Fast Radio Bursts). En enero se descubrió que una de ellas tenía un origen extragaláctico, una galaxia enana a unos tres mil millones de años luz de distancia. Hay muchas hipótesis sobre su origen, pero la respuesta definitiva es aún un misterio por resolver.

Nos lo cuenta Adam Mann, “Core Concept: Unraveling the enigma of fast radio bursts,” PNAS 114: 3269–3271 (28 Mar 2017), doi: 10.1073/pnas.1703512114. El descubrimiento se publicó en D. R. Lorimer, M. Bailes, …, F. Crawford, “A Bright Millisecond Radio Burst of Extragalactic Origin,” Science 318: 777-780 (02 Nov 2007), doi: 10.1126/science.1147532, arXiv:0709.4301 [astro-ph]; su origen extragaláctico en S. Chatterjee, C. J. Law, …, H. J. van Langevelde, “A direct localization of a fast radio burst and its host,” Nature 541: 58–61 (05 Jan 2017), doi: 10.1038/nature20797, arXiv:1701.01098 [astro-ph.HE]; ver también Heino Falcke, “Radio burst caught red-handed,” Nature 541: 32–33 (05 Jan 2017), doi: 10.1038/541032a.

El tema está de moda en medios desde que se afirmó que su origen podría ser alienígena. Más información en Daniel Marín, “Las ráfagas rápidas de radio y las velas láser alienígenas”, Eureka, 25 Mar 2017. Por supuesto, te recomiendo leer a Benito Marcote Martin, “Desentrañando el origen de los estallidos rápidos de radio”, Naukas, 04 Ene 2017.

Recomiendo sobre FRBs el Podcast Radio Skylab (a partir del minuto 00:57:00) “020 – Dispersión – Satélites espías: interceptores · El enigma de las ráfagas rápidas de radio,” iVoox, 28 Mar 2017.

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Los FRBs entre 2007 y 2015 estuvieron rodeados de un halo de incertidumbre. Para algunos su fuente no era astronómica y podía ser fenómenos espurios causadas por interferencias terrestres en los radiotelescopios; por ejemplo, la apertura y el cierre de un horno microondas en una cocina cercana podría generar una señal similar a la observada (E. Petroff, E. F. Keane, …, S. Bhandari, “Identifying the source of perytons at the Parkes radio telescope,” Mon. Not. R. Astron. Soc. 451: 3933-3940 (2015), doi: 10.1093/mnras/stv1242, arXiv:1504.02165 [astro-ph.IM]).

La observación de varios FRBs entre 2014 y 2015 en los Radiotelescopios de Arecibo en Puerto Rico y Green Bank en Virginia Occidental, EE.UU., convenció a los escépticos. Su origen era astrofísico. Pero mientras la señal fuera única y no se repitiera localizarla en el firmamento parecía imposible. Gracias a la observación reiterada de FRB 121102 por parte de Arecibo se pudo determinar su origen extragaláctico. Hoy se cree que todos los demás tienen un origen similar.

Hay muchas hipótesis en candelero, como la colisión de dos estrellas de neutrones, o de una estrella de neutrones y un agujero negro. Pero la repetición del FRB observado en Arecibo parece apuntar a púlsares o magnetares (estrellas de neutrones con intensos campos magnéticos). La respuesta definitiva se obtendrá cuando se observen otras repeticiones de FRBs y se realice un análisis estadístico de sus propiedades típicas.

La Astronomía y la Astrofísica serían muy aburridas si todos los fenómenos que observamos en el firmamento tuvieran una explicación obvia y sencilla. Se necesitan nuevos instrumentos de observación, como CHIME (The Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) en Canadá, que empezará a tomar datos a finales de año; junto a WSRT (Westerbork Synthesis Radio Telescope) en Países Bajos y MOST (Molonglo Observatory Synthesis Telescope) en Australia, se espera la detección de varios FRB al día. El próximo año, en pocos meses se debería haber observado cientos de FRBs. Su análisis permitirá desvelar el misterio. Y una vez desvelado su origen se convertirán en nuevas fuentes de información sobre nuestro Universo.

4 Comentarios

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agubernagubern

“En 2007 el astrofísico Duncan Lorimer y un estudiante…”
Quedaría educado -si es que se conoce- poner el nombre del estudiante.
Perdona, pero estoy un poco cansado de PIs estrella que parece que lo hagan todo ellos solos.

fisivifisivi

La fuente de FRB 121102 parece ser extragaláctica, lo que lleva a la hipótesis de que el fenómeno que originó esta ráfaga fue enormemente potente.
¿Queda totalmente descartado que ese fenómeno haya sido poco potente, pero muy coherente y que apuntase, por azar, hacia nosotros?

Se me ocurre, por ejemplo, que fuera el tránsito fugaz de un planeta errante a través de la magnetosfera de otro planeta, estando uno de los polos de esa magnetosfera apuntando hacia nosotros. Quizá la sacudida de gravedad produjera unas perturbaciones electromagnéticas en todo el perímetro del cinturón de plasma del segundo planeta, haciendo que las vieramos como una ráfaga de ondas de radio porque nos llegan sus ondas cási a la vez.

Benito

Fisivi,
el problema con ese tipo de tránsitos es que, 1º, no sería lo suficientemente rápido (esperarías ráfagas de segundos o así, estilo a las que pasan en el Sol) y 2º, serían muchísimo menos brillantes que lo que ves en los FRBs. En caso de ser dominadas por magnetismo, entonces necesitas condiciones más similares a lo que ves en púlsares o agujeros negros, que son mucho más extremas que las que hay en planetas o estrellas normales.

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