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Astrónomos detectan 'rápidas explosiones de radio' repetidas desde el mismo lugar del cielo

Astrónomos han detectado breves ráfagas de ondas de radio que se repiten desde una enigmática fuente que probablemente se encuentra más allá del borde de la Vía Láctea. Los resultados indican que estas "rápidas explosiones de radio" proceden de un objeto extremadamente poderoso que en ocasiones produce explosiones múltiples en menos de un minuto.
Antes de este descubrimiento, publicado en la revista 'Nature', todas las explosiones de radio rápidas (FRB, por sus siglas en inglés) detectadas previamente parecían ser hechos aislados. Debido a eso, la mayoría de las teorías sobre el origen de estos misteriosos impulsos han implicado incidentes catastróficos que destruyen su fuente, una estrella en explosión de una supernova, por ejemplo, o una estrella de neutrones que colapsa en un agujero negro. Sin embargo, el nuevo hallazgo muestra que al menos algunas FRB tienen otros orígenes.
Las FRB, que duran sólo unas pocas milésimas de segundo, tienen intrigados a los científicos desde que se detectaron por primera vez hace casi una década. A pesar de los grandes esfuerzos de seguimiento, los astrónomos hasta ahora han buscado en vano explosiones repetidas.
Eso cambió el pasado 5 de noviembre, cuando el estudiante de doctorado de la Universidad McGill, en Montreal, Canadá, Pablo Scholz tamizó los resultados de las observaciones realizadas con el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico, el radiotelescopio más grande del mundo. Los nuevos datos, recogidos en mayo y junio y procesados por un superordenador en el Centro de Computación de Alto Rendimiento de McGill, mostraron varias ráfagas con propiedades consistentes con los de una FRB detectada en 2012.
Las señales de repetición fueron sorprendentes y "muy emocionantes", según Scholz. "Supe de inmediato que el descubrimiento sería muy importante en el estudio de la FRB", subraya Scholz, quien estudió minuciosamente la producción restante de software especializado que se utiliza para buscar púlsares y explosiones de radio. Encontró que hubo un total de diez nuevas explosiones.
El hallazgo sugiere que estas ráfagas deben haber venido de un objeto muy exótico, como una estrella de neutrones giratoria que tiene un poder sin precedentes que permite la emisión de pulsos extremadamente brillantes, dicen los investigadores. También es posible que el hallazgo represente el primer descubrimiento de una sub-clase de población de rápida ráfaga cósmica de radio.
BRILLO Y ESPECTRO DIFERENTE EN LAS NUEVAS EXPLOSIONES
"No sólo estas ráfagas se repiten, sino que su brillo y espectros también difieren de los de otras FRB", señala Laura Spitler, primera autora del nuevo artículo e investigadora postdoctoral en el Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania.
Los científicos creen que estas y otras ráfagas de radio se originan de las galaxias distantes, basándose en la medición de un efecto conocido como dispersión de plasma. Impulsos que viajan a través del cosmos se distinguen de la interferencia hecha por el hombre por la influencia de los electrones interestelares, que causan ondas de radio que viajan a más lentamente bajas frecuencias de radio. Las 10 ráfagas recién descubiertas, como la detectada en 2012, tienen tres veces la medida de dispersión máxima que se podría esperar de una fuente dentro de la Vía Láctea.
Curiosamente, la más probable implicación del nuevo hallazgo de Arecibo --que las FRB Makova s se origina a partir de una muy joven estrella de neutrones extra-galáctica-- está en desacuerdo con los resultados de un estudio publicado la semana pasada en la revista 'Nature' por otro equipo de investigación. Aquel trabajo sugería que las FRB están relacionadas con eventos catastróficos, como explosiones de rayos gamma cortos, que no pueden generar eventos de repetición. "Sin embargo, el conflicto aparente entre los estudios se puede resolver, si resulta que hay por lo menos dos tipos de fuentes de FRB", señala la profesora de física de McGill Victoria Kaspi, alto miembro del equipo internacional que realizó el estudio de Arecibo.
En futuras investigaciones, el equipo espera identificar la galaxia donde se originaron las explosiones de radio. Para ello, será necesario detectar explosiones usando radiotelescopios con mayor potencia que Arecibo, un centro patrocinado por la 'National Science. Usando una técnica llamada interferometría, realizada con radiotelescopios repartidos en grandes distancias geográficas, los astrónomos pueden lograr la resolución necesaria.
"Una vez que hemos localizado con precisión la posición del repetidor en el cielo, vamos a ser capaces de comparar las observaciones de los telescopios ópticos y de rayos X y ver si hay una galaxia allí", señala Jason Hessels, profesor asociado de la Universidad de Amsterdam y del Instituto Holandés de Radioastronomía, además de autor del artículo de 'Nature'. "La búsqueda de la galaxia anfitriona de esta fuente es fundamental para comprender sus propiedades", añade.