Por primera vez, los astrónomos han vinculado misteriosos pulsos de energía llamados ráfagas rápidas de radio (FRB) con ondas en el espacio-tiempo emitidas por estrellas en colapso. Los resultados, que se publicaron el 27 de marzo en la revista Nature astronomía natural (Se abre en una nueva pestaña)propuso una nueva explicación para los FRB, que han preocupado a los científicos durante más de una década.
Los FRB son explosiones masivas de energía de radio que pueden eclipsar a todas las estrellas de toda la galaxia combinadas, mientras duran solo milisegundos. Aunque los FRB se descubrieron en 2007, sus orígenes siguen siendo un misterio. Esto se debe en parte a que, mientras que algunos FRB se repiten periódicamente, muchos aparecen y desaparecen en milisegundos.
Magnetares: los núcleos ultradensos que colapsan de las supernovas (conocidos como estrellas de neutrones) con fuertes campos magnéticos – son candidatos destacados para emitir FRB. Pero observaciones recientes indican que podría haber muchas más fuentes potenciales, que pueden incluir la colisión de estrellas de neutrones.
En abril de 2019, el Observatorio de ondas gravitacionales láser (LIGO) detectó ondas en el espacio-tiempo conocidas como ondas gravitacionales De una fusión de estrellas de neutrones llamada GW190425. Horas más tarde, el Experimento Canadiense de Mapeo de la Intensidad del Hidrógeno (CHIME) detectó un FRB brillante e infrecuente de la misma región del espacio.
«Descubrimos que una onda de ondas de radio, con una duración de una milésima de segundo, se generó dos horas y media después de la fusión de dos estrellas de neutrones, que son los restos extremadamente densos de estrellas masivas en explosión», dijo un coautor. de El estudio. Clancy James (Se abre en una nueva pestaña)un radioastrónomo de la Universidad de Curtin en Australia le dijo a WordsSideKick.com por correo electrónico. «Nuestra teoría es que este estallido de ondas de radio ocurrió porque la fusión creó una estrella de neutrones ‘supermasiva’ que, cuando su giro se hizo más lento, colapsó en Agujero negro. «
Si bien en el pasado se sugirieron fusiones de estrellas de neutrones como posibles causas de las FRB, las nuevas observaciones proporcionan la primera evidencia de que la teoría puede ser correcta. El equipo usó tres piezas clave de información para hacer esta conexión.
“Primero el momento de los eventos”, dijo James; El FRB llegó solo 2,5 horas después de la señal de la onda gravitatoria y, en segundo lugar, la ubicación del FRB coincidía con la ubicación de la onda gravitacional.
Y en tercer lugar, la distancia, añadió James. «Fue la distancia lo que ayudó especialmente».
Si bien la mayoría de los FRB llegan desde miles de millones de años luzLos detectores de ondas gravitacionales como LIGO son sensibles a distancias de solo unos 500 millones de años luz. Este FRB estaba inusualmente cerca, y su distancia estimada coincidía con la estimada a partir de GW190425.
«¡Lo que nos asombró fue lo bien que encajaron todas las piezas!» dijo James. «Fue un buen pulso limpio, exactamente lo que cabría esperar de un evento catastrófico».
Según James, estos resultados indican la existencia de al menos dos familias diferentes de FRB: FRB únicos de eventos catastróficos como fusiones de estrellas de neutrones y repetición de FRB Producido por magnetismo o alguna otra fuente desconocida.
Este descubrimiento también puede afectar la comprensión de los científicos sobre las estrellas de neutrones, ya que sugiere que la masa máxima posible de este remanente estelar podría ser mayor que la esperada actualmente.
«Esto se debe a que el objeto de las dos estrellas de neutrones fusionadas no colapsó inmediatamente en un agujero negro, sino que pudo resistir temporalmente la gravedad», dijo James. «A su vez, esto nos dice algo sobre la naturaleza fundamental de la materia en densidades y presiones extremas, que no podemos estudiar aquí en la Tierra. Incluso podría ser evidencia de un nuevo tipo de estrella: una estrella de quark».
El equipo espera fortalecer la conexión entre las FRB y las fusiones de estrellas de neutrones a medida que los observatorios de ondas gravitacionales del mundo comiencen nuevas observaciones esta primavera.
“La próxima ejecución operativa de los observatorios de ondas gravitacionales, O4, comienza en mayo, y CHIME y otros radiotelescopios como el Murchison Widefield Array con el que trabajo están esperando para ver si hay FRB de alguna fusión de estrellas de neutrones que se vea, dijo James. También estamos poniendo en marcha un nuevo instrumento para detectar e identificar más FRB en sus galaxias. ¡Esperemos que empiece a funcionar pronto!
«Alborotador. Amante de la cerveza. Total aficionado al alcohol. Sutilmente encantador adicto a los zombis. Ninja de twitter de toda la vida».
More Stories
Huellas de dinosaurios en China apuntan a aves rapaces gigantes que desafían las representaciones del Parque Jurásico
Recuperación científica en el telescopio espacial Hubble después de un problema de rotación
Los científicos miden por primera vez los rayos X de los peligrosos rayos ascendentes: ScienceAlert