Los científicos canadienses que utilizan el CHIME (Experimento de Mapeo de Intensidad de Hidrógeno Canadiense) han detectado 13 FRB (Fast Radio Bursts), incluido el segundo que se repite. Y piensan que encontrarán aún más.
CHIME es un radiotelescopio innovador en la región del Valle de Okanagan en Columbia Británica, Canadá. Se completó en 2017, y su misión es actuar como una especie de máquina del tiempo. CHIME ayudará a los astrónomos a comprender la forma, la estructura y el destino del universo midiendo la composición de la energía oscura.
El diseño único de CHIME también lo hace ideal para detectar ráfagas rápidas de radio.
Las ráfagas de radio rápidas son eventos de alta energía en el espacio que detectamos como un pulso transitorio de ondas de radio. Por lo general, solo duran unos pocos milisegundos. Los científicos no están seguros de cuál es exactamente su origen, aunque definitivamente es de fuera de la Vía Láctea. Algunas de las fuentes sugeridas son agujeros negros o estrellas de neutrones que giran rápidamente.
"No hemos resuelto el problema, pero hay varias piezas más en el rompecabezas".
Tom Landecker, miembro del equipo CHIME, Consejo Nacional de Investigación
“Hasta ahora, solo había un FRB repetido conocido. Saber que hay otro sugiere que podría haber más por ahí. Y con más repetidores y más fuentes disponibles para el estudio, podríamos ser capaces de comprender estos acertijos cósmicos, de dónde son y qué los causa ", dijo Ingrid Stairs, miembro del equipo CHIME y astrofísica de la UBC.
El observatorio CHIME tiene un diseño único. A diferencia de otros telescopios, que tienen monturas móviles que les permiten reposicionarse y estudiar objetos específicos en el espacio, CHIME es estacionario. CHIME se queda quieto mientras el cielo se mueve por encima. Mapea todo el hemisferio norte todos los días, lo que significa que probablemente detectará más de estos fenómenos.
CHIME está hecho de 1024 receptores de teléfonos celulares adaptados en cuatro semicilindros de 100 metros, o "medios tubos", todos trabajando juntos como un gran interferómetro. Están conectados a una supercomputadora que procesa todos los datos.
Stairs cree que CHIME encontrará más FRB repetidos. Una vez que se encuentran, otros telescopios pueden examinar de dónde se originaron en busca de pistas sobre su naturaleza.
"Con CHIME mapeando todo el hemisferio norte todos los días, estamos obligados a encontrar más repetidores con el tiempo", dijo Stairs. "Saber dónde están permitirá a los científicos apuntar sus telescopios hacia ellos, creando una oportunidad para estudiar estas misteriosas señales en detalle".
Todavía se desconoce el origen de las ráfagas rápidas de radio. Si bien algunos científicos sugieren que son causados por eventos cataclísmicos, el descubrimiento de FRB repetidos parece eliminar esa idea.
"Estamos muy emocionados de ver lo que CHIME puede hacer cuando está funcionando a plena capacidad".
Deborah Good, estudiante de doctorado en UBC, miembro del equipo FRB de CHIME.
La rareza de FRB los hace difíciles de estudiar. También son muy transitorios, duran solo unos pocos milisegundos. Lo emocionante de este descubrimiento es que CHIME ni siquiera está funcionando a plena capacidad todavía. Una vez que esté al día, descubrirá muchos más, tal vez cada día de operación, y las puertas de inundación de datos se abrirán en estos fenómenos intrigantes.
"Estamos muy emocionados de ver lo que CHIME puede hacer cuando está funcionando a plena capacidad", dijo Deborah Good, estudiante de doctorado en física y astronomía en UBC que forma parte del equipo FRB de CHIME. “Al final de un año, es posible que hayamos encontrado 1,000 explosiones más. Nuestros datos revelarán algunos de los misterios de los FRB ”.
El primer FRB fue detectado en 2007 por científicos que buscaban datos de púlsar. La mayoría de las ráfagas de radio rápidas duran un breve instante y luego desaparecen, aunque con este último descubrimiento de CHIME, ahora sabemos de dos que se han repetido. El primer FRB repetitivo, llamado FRB 121102, se detectó en 2012, y su fuente era extragaláctica, en dirección a la constelación de Auriga.
Lo que nos dicen las longitudes de onda sobre las ráfagas rápidas de radio
La longitud de onda de la FRB puede ayudar a los científicos a comprender de dónde vienen y qué tipo de materia pasaron para llegar a nosotros. Pero los FRB de longitud de onda más larga les dicen más.
"El entorno del FRB tiene un efecto mucho mayor en la forma de las señales a largas longitudes de onda".
Deborah Good, UBC / CHIME
Si bien la mayoría de las ráfagas de radio rápidas anteriores se han detectado en longitudes de onda de solo unos pocos centímetros, este último lote tenía longitudes de onda de unos pocos metros. Esto es una ventaja para el equipo de CHIME, que dice que las longitudes de onda más largas abren nuevas líneas de investigación.
"El entorno del FRB tiene un efecto mucho mayor en la forma de las señales a largas longitudes de onda", dijo Good. "Ver estas explosiones con CHIME nos dará una buena idea sobre cómo son los FRB y de dónde provienen, mostrándonos más sobre cómo cambia su brillo a diferentes frecuencias y qué está sucediendo con la señal en su camino hacia la Tierra", agregó. .
El miembro del equipo de CHIME, Tom Landecker, del Consejo Nacional de Investigación, dice que estas ráfagas de radio rápidas recientemente detectadas ayudarán a resolver el rompecabezas, eventualmente, de dónde se originan los FRB.
“[Ahora sabemos] que las fuentes pueden producir ondas de radio de baja frecuencia y esas ondas de baja frecuencia pueden escapar de su entorno, y no están demasiado dispersas para ser detectadas cuando llegan a la Tierra. Eso nos dice algo sobre los entornos y las fuentes. No hemos resuelto el problema, pero hay varias piezas más en el rompecabezas ", dijo.
Cada vez que se descubren ráfagas rápidas de radio o algún otro fenómeno de origen incierto, Internet se ilumina con charlas de extraterrestres e inteligencias extraterrestres. Parece que no podemos ayudarnos a nosotros mismos. Pero en la mayoría de esos casos, y muy probablemente en este también, hay una explicación natural. Los científicos aún no lo han encontrado.
Pero cuando encuentran la fuente de FRB, CHIME puede desempeñar un papel de liderazgo para encontrarlo.
CHIME solo estaba en su fase de puesta en marcha cuando detectó estas ráfagas. No estaba funcionando a plena capacidad. Una vez que sea así, habrá tiempos interesantes por delante, especialmente si puede detectar 1,000 ráfagas de radio más rápidas, como sugiere Good.
"Los hallazgos son solo el comienzo de los descubrimientos de CHIME", agregó Stairs, el astrofísico de UBC. “En la siguiente fase, planeamos capturar el flujo de datos completo de alta resolución de las explosiones más brillantes, lo que nos permitirá comprender mejor sus posiciones, características y entornos magnéticos. Los próximos años serán muy emocionantes ".
La detección de las ráfagas rápidas de radio se presentó en la reunión de invierno de la American Astronomical Society.
Estos nuevos descubrimientos también se explican en dos artículos científicos, ambos publicados en Nature en línea el 9 de enero de 2019. El primer artículo se titula "
Observaciones de ráfagas rápidas de radio a frecuencias de hasta 400 megahercios ". El segundo es "Una segunda fuente de repetición de ráfagas de radio rápidas".
Fuentes:
- Comunicado de prensa: el telescopio CHIME detecta la segunda ráfaga de radio rápida que se repite
- Comunicado de prensa: el nuevo telescopio canadiense mapeará el mayor volumen de espacio jamás estudiado
- Página de Telescopio CHIME
- Documento de investigación: una segunda fuente de repetición de ráfagas de radio rápidas
- Documento de investigación: Observaciones de ráfagas rápidas de radio a frecuencias de hasta 400 megahercios
- Entrada de Wikipedia: Fast Radio Burst
