diciembre 3, 2021

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Rastreamos 5 misteriosas explosiones de radio rápidas hasta los brazos de distantes galaxias espirales

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El misterio de ráfagas de radio rápidas (FRB) sigue fascinando a los astrónomos. Nadie está seguro de qué hay detrás de estos pulsos de ondas de radio súper cortas y súper intensas desde el espacio profundo, pero ahora los astrónomos han rastreado cinco FRB hasta sus galaxias de origen.

Es el Telescopio espacial Hubble que surgió con la mercancía de nuevo. Las cámaras ultravioleta e infrarroja del telescopio se utilizaron para ver en qué lugar de un mapa estelar surgieron estas cinco explosiones, lo que nos da una mejor comprensión de cómo podrían haber surgido.

Hasta ahora, solo alrededor de 15 de los 1,000 o más FRB detectados hasta ahora han sido rastreados a galaxias específicas, por lo que el rastreo realizado en este cúmulo de explosiones es un indicador importante de cómo funciona el fenómeno.

“Nuestros resultados son nuevos y emocionantes”, dice la astrónoma Alexandra Mannings, de la Universidad de California, Santa Cruz. “Esta es la primera vista de alta resolución de una población de FRB, y el Hubble revela que cinco de ellos están ubicados cerca o en los brazos espirales de una galaxia. La mayoría de las galaxias son masivas, relativamente jóvenes y todavía están formando estrellas”.

“La imagen nos permite tener una mejor idea de las propiedades generales de la galaxia anfitriona, como su masa y velocidad de formación de estrellas, así como investigar lo que está sucediendo en el FRB posición porque el Hubble tiene una resolución tan grande. “

Los FRB generan tanta energía en un milisegundo como el Sol en un año, y cuanto más averiguamos sobre ellos, más intrigantes se vuelven. No podrían ser comunicaciones de formas de vida extraterrestres … ¿o sí? (Probablemente no, lo siento).

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Parte de la dificultad de estudiar estas explosiones es que duran solo milisegundos y muy raramente se repiten. Los científicos tampoco saben realmente dónde buscar a otros, lo que hace que rastrear sus orígenes y causas sea muy difícil.

El hecho de que estos cinco provengan de las partes más oscuras de los brazos espirales alrededor de las galaxias les dice mucho a los expertos. Los brazos espirales son donde se encuentran las estrellas más jóvenes y calientes de una galaxia, pero estos FRB no provienen de las partes más brillantes de los brazos.

Cuatro de las ubicaciones de FRB. (NASA, ESA, Alexandra Mannings, Wen-fai Fong; Procesamiento de imágenes: Alyssa Pagan)

Como sabemos qué tipos de estrellas están y qué no están en las regiones de brazos espirales, los hallazgos confirman la hipótesis de que los FRB probablemente se originan en estrellas magnetar, estrellas densas con campos magnéticos increíblemente poderosos, que tienden a encontrarse en las ubicaciones de FRB identificadas por Hubble.

“Debido a sus fuertes campos magnéticos, los magnetares son bastante impredecibles”, dice el astrónomo Wen-fai Fong de la Universidad Northwestern. “En este caso, se cree que los FRB provienen de los cohetes de un magnetar joven”.

“Las estrellas masivas experimentan una evolución estelar y se convierten en estrellas de neutrones, algunas de las cuales pueden magnetizarse fuertemente, lo que lleva a erupciones y procesos magnéticos en sus superficies, que pueden emitir luz de radio. Nuestro estudio se ajusta a esta imagen y descarta tanto a los muy jóvenes como a los muy viejos. progenitores de los FRB “.

Este trabajo de detective basado en el Hubble también va más allá de la investigación anterior al asociar FRB con galaxias que tienen estructuras subyacentes específicas, en este caso, brazos espirales. Este es un vínculo que no se ha aclarado antes.

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De manera lenta pero segura, los expertos están comenzando a recopilar información sólida sobre estos elusivos pulsos de energía disparados a través del espacio. Habiendo identificado originalmente estos eventos en 2007, los astrónomos el año pasado encontraron evidencia del primer FRB en nuestra propia galaxia.

La pregunta de qué son exactamente los FRB y de dónde provienen sigue sin respuesta, pero estudios como este nuevo de la NASA están comenzando a descartar algunas posibilidades mientras gobiernan otras, y cuantas más imágenes detalladas del espacio obtengamos, mejor.

“No sabemos qué causa los FRB, por lo que es muy importante usar el contexto cuando lo tenemos”. dice Fong. “Esta técnica funcionó muy bien para identificar a los progenitores de otros tipos de transitorios, como supernovas y estallidos de rayos gamma. Hubble también jugó un papel importante en estos estudios”.

La investigación aún no se ha publicado, pero aparecerá en el Diario astrofísico. Ahora está disponible como preimpresión en arXiv.org.

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