Ciencias

Los astrónomos finalmente saben qué causa las ráfagas de radio rápidas

Los investigadores anunciaron ayer que han resuelto una pregunta que los ha estado molestando durante más de una década: ¿Qué produce exactamente los fenómenos extraños conocidos como ráfagas de radio rápidas? Como su nombre lo indica, los FRB implican una explosión repentina de radiación de radiofrecuencia que dura solo unos pocos microsegundos. Los astrónomos ni siquiera sabían que existían hasta 2007, pero desde entonces han catalogado cientos de ellos; algunos provienen de fuentes que los emiten repetidamente, mientras que otros parecen estallar una vez y quedarse en silencio.

Obviamente, puedes producir este tipo de repentino aumento de energía al destruir algo. Pero la existencia de fuentes repetidas sugiere que al menos algunas de ellas son producidas por un objeto que sobrevive al evento. Eso ha llevado a un enfoque en objetos compactos, como estrellas de neutrones y agujeros negros, con una clase de estrellas de neutrones llamadas magnetares que se ven con mucha sospecha.

Esas sospechas ahora se han confirmado, ya que los científicos han observado una magnetar en nuestra propia galaxia enviando un FRB al mismo tiempo que emitía pulsos de rayos gamma de alta energía. Esto no responde a todas nuestras preguntas, ya que todavía no estamos seguros de cómo se producen los FRB o por qué solo algunos de los estallidos de rayos gamma de este magnetar están asociados con los FRB. Pero la confirmación nos dará la oportunidad de mirar más detenidamente la física extrema de los magnetares mientras tratamos de comprender qué está pasando.

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Los magnetares son una forma extrema de estrellas de neutrones, cuerpos celestes que ya se destacan por ser extremos. Son el núcleo colapsado de una estrella masiva, tan densa que los átomos quedan exprimidos y dejan una masa arremolinada de neutrones y protones. Esa masa es aproximadamente igual a la del sol, pero comprimida en una esfera con un radio de unos 10 kilómetros. Las estrellas de neutrones son más conocidas por impulsar púlsares, ráfagas de radiación que se repiten rápidamente impulsadas por el hecho de que estos objetos masivos pueden completar una rotación en un puñado de milisegundos.

Los magnetares son un tipo diferente de extremo. Tienden a no girar tan rápido pero tienen campos magnéticos intensos. Sin embargo, no sabemos si esos campos se heredan de una estrella madre muy magnética o si se generan por material superconductor que se agita dentro de la estrella de neutrones. Cualquiera que sea la fuente, esos campos magnéticos son aproximadamente un billón de veces más fuertes que el campo magnético de la Tierra. Eso es lo suficientemente fuerte como para distorsionar los orbitales de los electrones en los átomos, eliminando efectivamente la química de cualquier materia normal que de alguna manera se acerque a una magnetar. Si bien el período de campos magnéticos altos dura solo unos pocos miles de años antes de que los campos se disipen, hay suficientes estrellas de neutrones para mantener un suministro regular de magnetares.

Sus campos magnéticos pueden impulsar eventos altamente energéticos, ya sea acelerando partículas o mediante perturbaciones magnéticas impulsadas por el desplazamiento de material dentro de la estrella de neutrones. Como resultado, los magnetares han sido identificados por su producción semirregular de rayos X de alta energía y rayos gamma de baja energía, dándoles el nombre de «repetidores de rayos gamma suaves» o SGR. Varios de ellos han sido identificados dentro de la Vía Láctea, incluido SGR 1935 + 2154.

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A finales de abril de este año, SGR 1935 + 2154 entró en una fase activa, enviando una serie de pulsos de fotones de alta energía que fueron captados por el observatorio Swift, en órbita alrededor de la Tierra. Eso era completamente normal. Lo que no era normal es que varios observatorios de radio captaron un FRB exactamente al mismo tiempo.

MIRAR y un TIMBRE

El Experimento Canadiense de Mapeo de la Intensidad del Hidrógeno, o Chime, es una gran variedad de antenas de radio que se diseñó originalmente por otras razones, pero que resultó ser excelente para detectar FRB, ya que puede observar constantemente una gran franja del cielo. SGR 1935 + 2154 estaba al borde de su campo de visión, lo que significa que había algunas incertidumbres en su identidad de la fuente, pero los resultados fueron claramente consistentes con una asociación entre el FRB y la salida de rayos gamma.

Rocío Penalver

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