Cómo los astrónomos resolvieron el misterio de Peryton

Cómo los astrónomos resolvieron el misterio de Peryton

en la serie Cometí un gran error, ciencia pop explora percances y malentendidos, en toda su vergüenza y gloria.

Los astrónomos no pueden evitar quedar encantados con las ráfagas de radio rápidas, o FRB, gracias a su naturaleza misteriosa. Estos enormes pulsos de ondas de radio se disparan hacia la Tierra desde el espacio exterior, a menudo desde más allá de la Vía Láctea. Pero estos estallidos casi se descartaron como ruido hace casi 10 años, todo debido a un error garrafal a la hora del almuerzo. Los FRB son señales reales del espacio, pero una onda de radio muy similar, conocida como peryton, se origina a partir de un error terrestre.

Cuando se descubrió el primer FRB en 2006, los investigadores sabían que habían encontrado algo inesperado, pero no sabían qué era. Astrónomos de la Universidad de Virginia Occidental Duncan Lorimer y Maura Mac Laughlin estaban rastreando viejos tesoros de observaciones de radiotelescopios, buscando señales de púlsares, las cáscaras que giran rápidamente de estrellas muertas. Los púlsares pulsan porque tienen chorros brillantes que barren la Tierra, como un faro interestelar. Un día, un estudiante que trabajaba en este proyecto llegó con un hallazgo extraño: un pulso más de cien veces más brillante de lo esperado.

El primer pensamiento del equipo fue que podría tratarse de una interferencia de las transmisiones de radio basadas en la Tierra, pero esta explosión tenía todas las huellas dactilares habituales de algo que venía del espacio: definitivamente era algo nuevo y extraño que el universo había producido. Ellos publicó esta detección en la prestigiosa revista Ciencia en 2007y este primer descubrimiento de FRB se conoció como el “Estallido de Lorimer”.

El estallido de Lorimer estimuló más búsquedas, con equipos de astrónomos rastreando datos de radio para ver si habían perdido algún FRB en observaciones anteriores. Los FRB eran esquivos. Pasaron los años sin descubrir nuevos.

Sin embargo, los astrónomos encontraron otro tipo de señal en 2007: el peritón. Nadie sabía exactamente qué era, pero apareció en los datos del radiotelescopio durante décadas, parecía una especie de FRB y claramente provenía de la Tierra, no del espacio, como afirmaba ser el estallido de Lorimer.

Estos perytons “básicamente arrojan dudas sobre el evento original”, dice Lorimer. Incluso su nombre evoca esta duda: el mitológico peryton, creado por el escritor argentino Jorge Luis Borges, es una criatura alce-pájaro que proyecta una sombra humana engañosa. “Muchas personas simplemente se mudaron”.

Pero no todos. En ese momento, un estudiante graduado en Australia llamado Emily Petrov estaba escribiendo su tesis doctoral sobre FRB. Su asesor, sin embargo, estaba tan preocupado por los peritones que le pidió que llegara al fondo del misterio. “La línea entre los dos [perytons and FRBs] era lo suficientemente borroso como para ser preocupante”, dice ella. Durante su trabajo de doctorado, presentó nuevos resultados a su grupo de investigación, solo para encontrarse con la misma pregunta, recuerda: “Eso es genial, pero ¿ya hemos descubierto los per ytons?”

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Emily y sus colaboradores recopilaron todos los indicios sobre perytons observados en sus instalaciones locales, Observatorio Parkes. Perytons solo aparecía cuando el telescopio apuntaba en direcciones particulares, por lo que los científicos dedujeron que tenía que ser algo en el observatorio. Sus sistemas de monitoreo mostraron un aumento en la energía al mismo tiempo que se observó un peryton alrededor. 2,5 gigahercios, una frecuencia común que emplean Wi-Fi, Bluetooth, electrodomésticos de cocina y otros dispositivos electrónicos. Revisar los datos antiguos reveló que estos picos habían ocurrido desde 1998, por lo que la causa tenía que ser una tecnología con décadas de antigüedad. Y lo que es peor, ocurrían con mucha más frecuencia a la hora del almuerzo.

Todas las señales apuntaban a microondas, que estaban en los dos edificios de donde parecían provenir los perytones. pero que exactamente acerca de las microondas hicieron esta señal? El personal del observatorio probó de todo: calentar agua en el microondas, diferentes alimentos en el microondas, usar diferentes configuraciones y más. Mientras experimentaban, un ingeniero se paraba junto al microondas y se comunicaba por un walkie-talkie con otro ingeniero en el telescopio. Eventualmente, intentaron romper la regla principal de los microondas: abrir la puerta mientras aún estaba funcionando.

Y listo, apareció el peryton.

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El misterio se resolvió con una respuesta clara y satisfactoria. Respuesta al resultado, publicado en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society en 2015, era eléctrico. “Escuché de profesores universitarios, profesores de secundaria, que enseñan este artículo como funciona la ciencia”, agrega Petroff, quien ahora trabaja como personal de apoyo en el Perimeter Institute en Canadá. “Creo que nunca he tenido un momento tan satisfactorio en mi investigación”.

Con el misterio de Peryton resuelto, los astrónomos podrían dedicar más tiempo al rompecabezas de los FRB. Finalmente detectaron un segundo lote de FRB en 2013, seis años después del estallido inicial de Lorimer, y su recuento llegó a casi una docena en 2015. El impulso tampoco muestra signos de detenerse, ya que el Instrumento canadiense CHIME descubre múltiples FRB diariamente. Los radioastrónomos también tienen una plétora de otros telescopios en el caso: el Telescopio de banco verde en Virginia Occidental, precursores de la Matriz de kilómetros cuadrados en Sudáfrica, la Matriz sinóptica profunda en California, y CASQUILLO DE CENIZA en Australia. “Dentro de diez años, probablemente tendremos más de 50 000 FRB”, dice Lorimer.

Los astrónomos también finalmente tienen una pista de lo que realmente son estas cosas. son. La teoría principal rastrea los FRB hasta los magnetares, estrellas muertas giratorias (similares a los púlsares) con campos magnéticos extremadamente fuertes. “Cuando estás dando vueltas en un carrusel, tienes algo de energía de rotación debido al hecho de que estás girando”, explica Alice Curtin, estudiante de posgrado en astronomía de la Universidad McGill. Pero los magnetares también almacenan energía en sus campos magnéticos. “Creemos que es algo que tiene que ver con la posible liberación de energía de sus campos magnéticos que podrían estar alimentando los FRB”.

Los FRB también han demostrado ser un recurso extraordinario para explorar el universo. “Los FRB están codificados con información sobre todas las cosas entre nosotros y ellos”, agrega Curtin. Armados con su catálogo recientemente ampliado de FRB, los astrónomos pueden rastrear el polvo y el gas difíciles de ver que llenan los espacios entre las estrellas. Cuando la FRB viaja a través de la materia en el espacio, partes de ella se ralentizan, difuminando la FRB a través de las frecuencias. Al observar la cantidad de frotis, los científicos pueden aproximarse a la cantidad de materia. A principios de este año, un equipo usó FRB para explora la Vía Láctea y descubre que nuestra galaxia en realidad tiene menos materia de la esperada.

Los Peryton son cosa del pasado: los observatorios de radio ahora tienen reglas más estrictas para el uso de microondas. Pero otras fuentes de interferencia de radio están aumentando, amenazando la capacidad de los astrónomos para observar el cielo nocturno. Los infames satélites Starlink de SpaceXpor ejemplo, son arruinando las llamadas zonas silenciosas de radio alrededor de los principales telescopios. El futuro parece inestable para la astronomía terrestre, y no será tan fácil de resolver como apagar un microondas.

Pero, por ahora, la historia del microondas productor de peryton es un gran ejemplo de un error con una conclusión científica satisfactoria y una historia divertida. “Cuando hablo con la gente sobre los FRB, o incluso sobre la radioastronomía”, dice Petroff, “alguien casi siempre menciona los hornos de microondas”.

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