Magnetar en la Vía Láctea arroja luz sobre la formación de misteriosas ráfagas rápidas de radio

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Observaciones podrían explicar un importante enigma cosmológico.

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Un equipo científico internacional descubrió en el magnetar SGR J1935+2154 de nuestra galaxia un fenómeno cosmológico conocido como ‘fase de radio púlsar’, cinco meses después de detectarse su primera ráfaga rápida de radio (FRB). Su detección podría ser la explicación del enigma cosmológico de la falta de detección de un período de rotación en las fuentes de emisión de FRB extragalácticas.

 

Un magnetar, o magnetoestrella, es un tipo de estrella de neutrones alimentada con un campo magnético extremadamente fuerte.

La primera ráfaga rápida de radio en nuestra galaxia

Las FRB son explosiones cósmicas de milisegundos de duración de radiación electromagnética. A pesar de que las FRB fueron descubiertas en el 2007, permanecieron como un misterio para la comunidad científica por más de una década, puesto que se desconocían las fuentes de energía que las originaban, así como sus procesos de radiación.

En el 2020, se logró detectar, por primera vez en la historia, un FRB en la Vía Láctea. Esta explosión se generó a partir de un magnetar. Este objeto astronómico, identificado como ‘SGR J1935+2154’, indicó la primera evidencia concreta sobre los orígenes de las FRB.Esa ráfaga rápida de radio de abril del 2020 se denominó ‘FRB 20200428’.

Enigma cosmológico

Este descubrimiento hizo pensar que las FRB identificadas fuera de nuestra galaxia también pueden ser producidas por magnetares. Sin embargo, 3 años después, la prueba irrefutable para tal escenario, un período de rotación debido al giro del magnetar, ha escapado a la detección.

El equipo, donde participa el astrofísico Bing Zhang de la Universidad de Nevada (EE.UU.), monitoreó continuamente con potentes radiotelescopios a SGR J1935+2154 después del evento FRB 20200428. Encontraron entonces la manifestación de una fase de radio púlsar. En concreto, detectaron 795 pulsos en 16,5 horas durante 13 días desde la magnetosfera. “Estos pulsos muestran diferentes propiedades de observación de los estallidos“, comentó Weiwei Zhu, del Observatorio Astronómico Nacional de China (NAOC).

Los pulsos de radio son explosiones electromagnéticas cósmicas que emiten un brillo de aproximadamente 10 órdenes de magnitud menos que un FRB. Por lo general, los pulsos no se observan en los magnetares, sino en otras estrellas de neutrones en rotación conocidas como ‘púlsares’.

Implicaciones cosmológicas

Los astrofísicos detectaron que los pulsos y las ráfagas se originaron en diferentes regiones dentro de la magnetosfera del magnetar. Zhang señala que, posiblemente esto sugiere “diferentes mecanismos de emisión entre pulsos y ráfagas” en la misma estrella. Este comportamiento se ha observado que lo repiten muchas fuentes de FRB que están fuera de nuestra galaxia.

Según Zhang, aunque la mayoría de los magnetares no emiten pulsos de radio con frecuencia, probablemente debido a sus campos magnéticos excepcionalmente fuertes, algunos magnetares como SGR J1935+2154 se convierten en radio púlsares temporales después de ciertas actividades de explosión.

“Nuestro descubrimiento de que las ráfagas tienden a generarse en fases aleatorias proporciona una interpretación natural de la falta de detección de la periodicidad de los FRB repetidos”, explicó Zhang. “Por razones desconocidas, las ráfagas tienden a emitirse en todas las direcciones desde un magnetar, lo que hace imposible identificar los períodos de las fuentes de FRB”, puntualizó. Los resultados de este estudio fueron publicados en la revista Science Advances.

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