pueden estar obteniendo un impulso cósmico
The Very Large Array (el arreglo muy grande) detectó una ráfaga de radio repetitiva que continúa atormentando a los astrónomos. Crédito de la imagen: NRAO / AUI / NSF
Por Katia Moskvitch, para Wired Octubre 15 de 2017
ALGUNOS de los flashes más brillantes del universo pueden estar enfocándose. Las llamadas ráfagas rápidas de radio son enigmáticas, ultra breves explosiones de energía ultra potentes provenientes de galaxias distantes. Duran solo una fracción de segundo, pero en ese momento emiten la energía de unos 500 millones de soles. Su poder y brevedad han creado un acertijo astrofísico: ¿Qué podría estar haciendo tales explosiones? Los astrofísicos imaginaban cataclismos únicos, quizás estrellas colapsadas o colisiones entre agujeros negros, que parecían ser la única forma de generar enormes cantidades de energía en tan poco tiempo.
Pero hace dos años, los astrónomos detectaron una ráfaga de radio rápida que se repite, un fenómeno que no puede explicarse por un evento único. A fines de agosto, los investigadores informaron que la ráfaga repetida envió 15 destellos en una hora.
James Cordes, astrónomo de la Universidad de Cornell, cree que puede ayudar a explicar no solo el poder de estas explosiones repetitivas, sino también la aparente irregularidad de sus erupciones. Ha descubierto que las nubes de gas cargado o plasma en la galaxia anfitriona de un FRB podrían aumentar la explosión hasta en un factor de 100. "Concentrar la radio (ondas) hace que las explosiones sean mucho más fácilmente detectables", dijo.
Además, las lentes de plasma como las que propone son dinámicas. El gas no siempre magnifica la fuente; a veces, puede que no haya lentes. En estos momentos, la fuente parece estar latente. "Es posible que las fuentes FRB siempre estén activas, pero parecen fluctuar mucho en el brillo de sus explosiones debido a la lente dinámica", dijo Cordes.
Los astrónomos han visto una actividad similar en otras situaciones, dijo Robert Main, astrónomo de la Universidad de Toronto. "Varios púlsares ahora han mostrado los efectos de la lente de plasma, que Jim propone podría estar sucediendo en los FRB", dijo. En estas situaciones, los púlsares (estrellas de neutrones que giran rápidamente) existen en un sistema binario junto con una estrella compañera. La estrella compañera, azotada por los vientos del púlsar, desata una larga cola de plasma como la de un cometa. Cuando esta cola pasa frente al púlsar (como se ve desde la Tierra), el plasma enfoca la luz del púlsar, haciendo que su emisión de radio aparezca 30 veces más brillante. El efecto fue observado por primera vez en 2011 por Anna Bilous, astrónomo de la Universidad de Ámsterdam.
La idea de Cordes adapta la teoría del lente pulsar, solo en este caso, un FRB no necesita estar en un sistema binario para que tenga lugar la ampliación, dijo Main. El plasma solo necesita estar en la configuración correcta para enfocar la luz que nos alcanza.
Brian Metzger, astrónomo de la Universidad de Columbia, dijo que si pudiéramos confirmar que las lentes de plasma son responsables del repetido ciclo de explosión on-off del FRB, "esto nos dirá algo importante sobre el medio a través del cual pasa el FRB y por lo tanto una fuerte pista sobre su origen ".
Las lentes de plasma podrían incluso proporcionarnos una herramienta que nos permita ver la fuente de una explosión. "Si hay una lente realmente extrema, uno vería con eficacia el doble, dos copias del FRB", dijo Joseph Lazio, astrónomo del Instituto Tecnológico de California y uno de los coautores de Cordes. "Los rayos de luz de las dos copias del FRB interferirían constructivamente entre sí de una manera que podría ayudarnos a mirar al FRB con una resolución súper alta".
Sin embargo, la idea de Cordes no explicaría por completo el brillo extraordinario de un FRB. Muchos astrónomos ahora creen que los FRB, al menos los que se repiten, podrían ser producidos por magnetares, estrellas de neutrones rotatorios altamente magnetizadas. Sin embargo, los magnetares bien estudiados cerca de su hogar no son tan energéticos como el repetidor distante. Incluso si la fuente está amplificada, los FRB seguirían siendo más energéticos que cualquier magnetar conocido.
Historia original reproducida con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorial independiente de la Fundación Simons cuya misión es mejorar la comprensión pública de la ciencia, cubriendo los desarrollos de investigación y las tendencias en matemáticas y ciencias físicas y de la vida.
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The Very Large Array (el arreglo muy grande) detectó una ráfaga de radio repetitiva que continúa atormentando a los astrónomos. Crédito de la imagen: NRAO / AUI / NSF
Por Katia Moskvitch, para Wired Octubre 15 de 2017
ALGUNOS de los flashes más brillantes del universo pueden estar enfocándose. Las llamadas ráfagas rápidas de radio son enigmáticas, ultra breves explosiones de energía ultra potentes provenientes de galaxias distantes. Duran solo una fracción de segundo, pero en ese momento emiten la energía de unos 500 millones de soles. Su poder y brevedad han creado un acertijo astrofísico: ¿Qué podría estar haciendo tales explosiones? Los astrofísicos imaginaban cataclismos únicos, quizás estrellas colapsadas o colisiones entre agujeros negros, que parecían ser la única forma de generar enormes cantidades de energía en tan poco tiempo.
Pero hace dos años, los astrónomos detectaron una ráfaga de radio rápida que se repite, un fenómeno que no puede explicarse por un evento único. A fines de agosto, los investigadores informaron que la ráfaga repetida envió 15 destellos en una hora.
James Cordes, astrónomo de la Universidad de Cornell, cree que puede ayudar a explicar no solo el poder de estas explosiones repetitivas, sino también la aparente irregularidad de sus erupciones. Ha descubierto que las nubes de gas cargado o plasma en la galaxia anfitriona de un FRB podrían aumentar la explosión hasta en un factor de 100. "Concentrar la radio (ondas) hace que las explosiones sean mucho más fácilmente detectables", dijo.
Además, las lentes de plasma como las que propone son dinámicas. El gas no siempre magnifica la fuente; a veces, puede que no haya lentes. En estos momentos, la fuente parece estar latente. "Es posible que las fuentes FRB siempre estén activas, pero parecen fluctuar mucho en el brillo de sus explosiones debido a la lente dinámica", dijo Cordes.
Los astrónomos han visto una actividad similar en otras situaciones, dijo Robert Main, astrónomo de la Universidad de Toronto. "Varios púlsares ahora han mostrado los efectos de la lente de plasma, que Jim propone podría estar sucediendo en los FRB", dijo. En estas situaciones, los púlsares (estrellas de neutrones que giran rápidamente) existen en un sistema binario junto con una estrella compañera. La estrella compañera, azotada por los vientos del púlsar, desata una larga cola de plasma como la de un cometa. Cuando esta cola pasa frente al púlsar (como se ve desde la Tierra), el plasma enfoca la luz del púlsar, haciendo que su emisión de radio aparezca 30 veces más brillante. El efecto fue observado por primera vez en 2011 por Anna Bilous, astrónomo de la Universidad de Ámsterdam.
La idea de Cordes adapta la teoría del lente pulsar, solo en este caso, un FRB no necesita estar en un sistema binario para que tenga lugar la ampliación, dijo Main. El plasma solo necesita estar en la configuración correcta para enfocar la luz que nos alcanza.
Brian Metzger, astrónomo de la Universidad de Columbia, dijo que si pudiéramos confirmar que las lentes de plasma son responsables del repetido ciclo de explosión on-off del FRB, "esto nos dirá algo importante sobre el medio a través del cual pasa el FRB y por lo tanto una fuerte pista sobre su origen ".
Las lentes de plasma podrían incluso proporcionarnos una herramienta que nos permita ver la fuente de una explosión. "Si hay una lente realmente extrema, uno vería con eficacia el doble, dos copias del FRB", dijo Joseph Lazio, astrónomo del Instituto Tecnológico de California y uno de los coautores de Cordes. "Los rayos de luz de las dos copias del FRB interferirían constructivamente entre sí de una manera que podría ayudarnos a mirar al FRB con una resolución súper alta".
Sin embargo, la idea de Cordes no explicaría por completo el brillo extraordinario de un FRB. Muchos astrónomos ahora creen que los FRB, al menos los que se repiten, podrían ser producidos por magnetares, estrellas de neutrones rotatorios altamente magnetizadas. Sin embargo, los magnetares bien estudiados cerca de su hogar no son tan energéticos como el repetidor distante. Incluso si la fuente está amplificada, los FRB seguirían siendo más energéticos que cualquier magnetar conocido.
Historia original reproducida con permiso de Quanta Magazine, una publicación editorial independiente de la Fundación Simons cuya misión es mejorar la comprensión pública de la ciencia, cubriendo los desarrollos de investigación y las tendencias en matemáticas y ciencias físicas y de la vida.
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