Los astrónomos dan un paso adelante para resolver el misterio de las ráfagas de radio rápidas - principal


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Estudiando más de 650 horas de datos de archivo del Telescopio Green Bank de la Fundación Nacional para la Ciencia, un equipo de astrónomos descubrió el registro más detallado sobre una de estas explosiones. Su investigación indica que se originó dentro de una región altamente magnetizada del espacio, posiblemente, vinculada a una supernova reciente o al interior de una nebulosa de formación estelar activa

Las ráfagas de radio rápidas (FRB por sus siglas en inglés de Radio Fast Burst), breves erupciones brillantes de ondas de radio cósmicas, tienen a los astrónomos desconcertados desde su detección hace una década.

A pesar de que parecen provenir del universo distante, ninguno de estos acontecimientos enigmáticos ha revelado más que pequeños detalles sobre cómo y dónde se formaron, hasta ahora.

Estudiando más de 650 horas de datos de archivo del Telescopio de Green Bank de la Fundación Nacional para la Ciencia de Estados Unidos, un equipo de astrónomos descubrió el registro más detallado sobre una de estas explosiones. Su investigación indica que se originó dentro de una región altamente magnetizada del espacio, posiblemente, vinculada a una supernova reciente o al interior de una nebulosa de formación estelar activa.

Ahora sabemos que la energía de esta FRB pasó a través de una región densa, magnetizada, poco después de su formación. Esto reduce significativamente el entorno de la fuente y el tipo de evento que desencadenó la explosión”, dijo Kiyoshi Masui, astrónomo de la Universidad de British Columbia y el Instituto Canadiense para la Investigación Avanzada.

Con una duración de una fracción de segundo pero albergando una cantidad fenomenal de energía, las FRB son destellos breves de radio de origen desconocido que parecen provenir de direcciones al azar en el cielo. Aunque sólo se han documentado anteriormente un puñado, los astrónomos creen que el Universo observable está sacudido por miles de estos eventos cada día.

Los astrónomos encontraron la FRB recientemente identificada, llamada FRB 110523, mediante el uso de software altamente especializado desarrollado por Masui y su colega Jonathan Sievers, de la Universidad de KwaZulu-Natal, en Durban, Sudáfrica.

El registro de datos en un total de 40 terabytes representó un desafío de análisis sustancial, que se hizo aún más difícil debido a que la señal nítida de frecuencia de una FRB se va “ensuciano” en su viaje a través del espacio.

Estas manchas de la señal de radio, conocidas como retardo de dispersión, a menudo se utilizan para calcular la distancia en radioastronomía: cuanto mayor es la dispersión, más lejos está el objeto de la Tierra. En este caso, la medida de dispersión sugiere que la FRB se originó a unos 6.000 millones de años luz de distancia, que es casi la mitad de la edad del univrso, y muy probablemente no más cerca de 100 millones de años luz.

La dispersión, sin embargo, enmascara la presencia de una FRB dentro de los archivos de datos de radio.

El nuevo software disminuyó el tiempo requerido para analizar los datos al contrarrestar los efectos de la dispersión, que restauraron la FRB a su aspecto original. Aplicando el sistema a todo el archivo de datos, se identificaron 6.000 candidatos al FRB, pero solo una se asoció con una FRB.

Esta señal, sin embargo, era excepcional, y contenía más detalles acerca de su polarización que cualquier otra previamente identificada. Antes de esta detección, solamente se había asociado la polarización circular con una FRB. El nuevo estudio incluye una detección tanto de polarización circular como lineal.

“Oculta dentro de un conjunto de datos muy masivo, encontramos una señal muy peculiar, una que hacía juego con todas las características conocidas de una ráfaga de radio rápida, pero con un elemento de polarización adicional tentador que simplemente nunca hemos visto antes“, dijo Jeffrey Peterson, del Centro Carnegie Mellon de Cosmología.

La polarización es una propiedad de la radiación electromagnética, que incluye la luz y las ondas de radio, e indica la orientación de la onda. Las gafas de sol polarizantes utilizan esta propiedad para bloquear una parte de los rayos solares, y las películas 3D la utilizan para lograr la ilusión de profundidad.

Los investigadores utilizaron esta información adicional para determinar que la luz de radio de la FRB exhibió una rotación de Faraday, unas ondas de radio con torsión en forma de sacacorchos, adquiridas al pasar por un campo magnético potente.

 


 

“Esto nos dice algo sobre el campo magnético que la ráfaga recorrió en su camino hacia nosotros, dando una pista sobre el entorno de la explosión”, explicó Masui.

Además, las mediciones de la dispersión de retardo se pueden utilizar para colocar un límite inferior en el tamaño de la región de origen. En este caso, la medida excluye modelos para FRB que implican estrellas de nuestra galaxia y, por primera vez, muestra que la fuente debe tener su origen en otra galaxia.

Un análisis más detallado de la señal revela que también pasó a través de dos regiones distintas de gas ionizado, llamadas pantallas, en su camino a la Tierra. Mediante el uso de la interacción entre las dos pantallas, los astrónomos fueron capaces de determinar sus ubicaciones relativas. Los resultados se publican en la revista Nature.

Fuente: Discover Magazine y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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