Uno de los mayores misterios del Universo es acercarse cada vez más a las respuestas. Un asombroso ocho Se han detectado nuevas señales de radio repetitivas conocidas como ráfagas de radio rápidas (FRB) que se encienden desde el espacio profundo.
A principios de 2019, solo una de estas misteriosas señales, FRB 121102, era conocido por parpadear repetidamente. En Enero, los científicos informaron un segundo repitiendo uno (FRB 180814).
Este nuevo documento – disponible en el servidor de preimpresión arXivy aceptado en Las cartas del diario astrofísico – describe ocho nuevas señales repetidas detectadas por el Experimento de mapeo de intensidad de hidrógeno canadiense (CHIME) radiotelescopio.
Esto eleva el total conocido de FRB repetidos a 10. Significa que estamos comenzando a construir una base de datos estadística de repetidores, lo que podría ayudar a los astrónomos a descubrir cuáles son realmente estas señales.
Las ráfagas rápidas de radio son ciertamente desconcertantes. Se detectan como picos en los datos de radio, que duran solo unos pocos milisegundos. Pero, en ese momento, pueden descargar más energía que 500 millones de soles.
La mayoría de los FRB son solo detectado una vez
Es por eso los repetidores son tan importantes. Y la noticia de que no son tan raros como pensamos significa que podría ser posible rastrear más a sus galaxias de origen y determinar de qué tipo de entornos provienen.
También podemos comenzar a buscar similitudes y diferencias entre los FRB repetidos.
"Definitivamente hay una diferencia entre las fu entes, y algunas son más prolíficas que otras", dijo a ScienceAlert el físico Ziggy Pleunis de la Universidad McGill.
"Ya sabíamos por FRB 121102 que las ráfagas pueden estar muy agrupadas: a veces la fuente no explota durante horas y horas y de repente obtienes múltiples ráfagas en poco tiempo. Hemos observado lo mismo para FRB 180916". J0158 + 65, para lo cual informamos diez ráfagas en este documento ".
En el otro lado de la escala, seis de los FRB informados en el documento solo se repitieron una vez, y la pausa más larga entre las señales fue de más de 20 horas. El octavo (FRB 181119) se repitió dos veces después de la detección inicial, haciendo ping un total de tres veces.
Todavía no sabemos lo que esto significa, pero podría indicar, como se hipotetiza en un papel el mes pasado por Harvard-Smithsonian el astrofísico Vikram Ravi: que todos los FRB son en realidad repetidores, pero algunos son mucho más activos que otros.
"Así como algunos volcanes son más activos que otros, y se puede pensar que un volcán está inactivo porque no ha entrado en erupción en mucho tiempo", señaló Pleunis.
Pero también hay similitudes entre los FRB. Las ráfagas individuales de los repetidores parecen durar un poco más que las ráfagas de los FRB únicos. Eso es muy interesante
También está la deriva de frecuencia. Los primeros dos repetidores, FRB 121102 y FRB 180814, mostraron una deriva descendente en la frecuencia, con cada ráfaga cada vez más baja. Pensar en un efecto de sonido de trombón triste.
La mayoría de los ocho nuevos repetidores, también demostraron esta deriva de frecuencia descendente. Esto podría ser una pista de lo que produce las señales.
"Creo que es tan sorprendente que la naturaleza produzca algo así", dijo Pleunis. "Además, creo que hay información muy importante en esa estructura que solo tenemos que descubrir cómo codificar y ha sido muy divertido tratar de descubrir qué es exactamente eso".
CHIME está optimizado para monitorear una franja muy amplia del cielo, a través de un rango de frecuencias más bajo que los radiotelescopios como ASKAP o el Observatorio Parkes en Australia, que también han detectado FRB.
Hasta ahora, el enfoque de CHIME está demostrando ser notablemente efectivo en la detección. Además de estos repetidores, y el repetidor anunciado en enero, CHIME también ha detectado una serie de ráfagas únicas. Sin embargo, no está optimizado para rastrear esas detecciones hasta una fuente.
Ahí es donde entra en juego la comunidad científica más amplia. Justo hoy, un equipo diferente de investigadores, incluido Ravi, anunció que habían avanzado. localizando los ocho nuevos repetidores a galaxias conocidas, solo en función de la dirección de donde provienen las señales.
Incluso podemos decir aproximadamente a qué distancia pueden haberse originado las explosiones en función de cómo disperso la señal es: cuanto más altas sean estas medidas, mayor será la distancia.
De hecho, aquí es donde se vuelve intrigante, porque una de las señales, FRB 180916, tiene la dispersión más baja vista hasta ahora, lo que indica que podría estar cerca.
"Incluso con los telescopios más grandes, si está más cerca de ti, siempre obtienes una mejor vista que si está algo más lejos", dijo a ScienceAlert el astrónomo Keith Bannister de la agencia científica nacional de Australia CSIRO, que no participó en la investigación.
"Así que esa medida particular de baja dispersión fue súper emocionante, porque hay una buena posibilidad de que eso esté cerca. Y eso significa que será más fácil de ver, una vez que realmente sepamos exactamente dónde está en el cielo".
los polarización de las señales (qué tan retorcida está la señal) también es informativo. Si la señal está realmente retorcida, significa que proviene de un entorno magnético extremo, como el que se puede encontrar alrededor de un calabozo o estrella de neutrones. Así es como era la señal del FRB 121102.
Pero el equipo pudo medir la polarización de una de las nuevas señales, FRB 180916, y fue realmente baja. Esto nos dice que no todos los FRB repetitivos provienen de entornos extremos.
Todavía no sabemos lo que esto significa. No sabemos si hay varias clases diferentes de objetos o eventos que producen estas señales. No sabemos si todos repiten o por qué lo hacen. Pero estos resultados nos acercan de manera tentadora a finalmente tener algunas respuestas.
"Creo (¡y espero!) Que el periódico incite a otros astrónomos a señalar sus telescopios a estas fuentes recién descubiertas", dijo Pleunis.
"Entonces, hay mucha información aquí para que los constructores de modelos trabajen. Creo que les ayudará a descubrir qué produce FRBs repetidos".
"Además, creo que nuestros hallazgos influirán en la estrategia de búsqueda de otros equipos que intentan descubrir FRB repetidos".
La investigación ha sido aceptada en El diario astrofísico y está disponible en arXiv.