Una extraña señal de radio proveniente del espacio profundo late como un corazón

Una extraña señal de radio proveniente del espacio profundo late como un corazón

Tiene una periodicidad y duración nunca antes detectada: podría provenir desde una estrella de neutrones ubicada en una galaxia lejana

Una nueva señal de radio que llega desde el espacio profundo vuelve a desafiar nuestra comprensión sobre estos misteriosos fenómenos: las nuevas ráfagas de radio rápidas (FRB) identificadas son reiteradas, más largas de lo habitual y, por primera vez, muestran picos periódicos que fueron notablemente precisos, emitiendo cada fracción de segundo con el ritmo de un latido del corazón humano.

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y de distintas universidades de Canadá y Estados Unidos han detectado una señal de radio extraña y persistente originada en una galaxia lejana, a miles de millones de años luz de la Tierra. La misma parece parpadear con una regularidad sorprendente: las ondas de radio se reiteran cada 0,2 segundos, con un evidente patrón periódico, similar al ritmo cardíaco.

Según una nota de prensa, se trata de la serie de ráfagas de radio rápidas (FRB) de mayor duración y con el patrón periódico más claro detectada hasta la fecha. Las FRB son ráfagas intensamente fuertes de ondas de radio de origen astrofísico aún desconocido, que generalmente duran un máximo de unos pocos milisegundos. Sin embargo, esta nueva señal persiste hasta tres segundos, aproximadamente 1.000 veces más que el promedio de las ráfagas de radio identificadas previamente.

Además, presenta un ritmo constante que nunca antes se había observado, que recuerda inmediatamente al latido del corazón humano. De acuerdo a los investigadores, no existen muchas cosas en el Universo que emitan señales estrictamente periódicas: nuestros conocimientos actuales del cosmos obligan a los astrónomos a pensar que se podría tratar de un púlsar o de un magnetar, dos tipos específicos de estrellas de neutrones que giran y producen una emisión de rayos, en forma similar a un faro. 

Las estrellas de neutrones, un posible origen

De acuerdo a un artículo publicado en Science Alert, una ráfaga de radio rápida detectada en 2020 puede aportar una pista importante: en ese ejemplo se detectó por primera vez una señal de ese tipo proveniente del interior de la Vía Láctea, que fue rastreada hasta un magnetar. El descubrimiento sugiere que estos objetos podrían ser responsables de parte de las ráfagas de radio rápidas identificadas hasta hoy. 

Las estrellas de neutrones son núcleos colapsados de estrellas masivas, que han culminado su vida activa y han expulsado la mayor parte de su material al espacio. En ese escenario, el núcleo colapsa en un objeto increíblemente denso, de unos 20 kilómetros de ancho, pero con una masa estimada que, como mínimo, duplica a la del Sol.

Los magnetares son un tipo de estrella de neutrones con un campo magnético increíblemente fuerte, que registran erupciones descomunales debido a la “competencia” entre la atracción externa de su campo magnético y la fuerza interna de la gravedad. En tanto, los púlsares también son una variedad de estrellas de neutrones, pero que generan haces de emisión de radio desde sus polos, girando a velocidades inconcebibles para el entendimiento humano. 

Un reloj astrofísico

El análisis de las nuevas FRB, detectadas mediante el radiotelescopio CHIME ubicado en Columbia Británica, Canadá, muestra características en común con las emisiones de magnetares y púlsares. A pesar de esto, los científicos indican en un nuevo estudio, publicado recientemente en la revista Nature, que el origen exacto de las señales de radio aún no ha podido determinarse. Los especialistas esperan identificar más señales periódicas de esta misma fuente para resolver el misterio.

Junto al enigma que supone su origen, las ráfagas rápidas de radio podrían usarse también como un “reloj astrofísico”. Por ejemplo, los investigadores creen que la frecuencia de los estallidos y cómo cambian a medida que la fuente se aleja de la Tierra podría usarse para medir la velocidad a la que se expande el Universo, uno de los grandes desafíos de la astrofísica contemporánea y que podría ayudar a comprender muchos fenómenos cósmicos aún desconocidos.

Referencia

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Sub-second periodicity in a fast radio burst. The CHIME/FRB Collaboration., Andersen, B.C., Bandura, K. et al. Nature (2022). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04841-8