As ráfagas de radio ultrarrápidas descoñecidas reaparecen en tempo real

Abarcando centos de metros nunha gran circunferencia que deixa unha pegada case baleira na superficie terrestre, o Observatorio de Arecibo, en Porto Rico, parecería darlle ao espectador a vista de paxaro o mesmo aspecto que os cráteres da lúa ao ollo humano cando se observan desde a Terra. Tendo en conta que é un dos máis grandes do planeta, o Observatorio de Arecibo é tamén un dos poucos telescopios que se está esforzando por abrir o camiño para unha comprensión máis profunda do campo do espazo extragaláctico, en gran parte descoñecido. Aínda que non consume tanto a cantidade de espazo físico que domina, o Observatorio Parkes en Australia (que mide uns modestos 64 m de diámetro) tamén está a xerar moito interese entre a comunidade de astrofísicos desde hai preto dunha década. 

Isto débese en gran parte ao astrofísico Duncan Lorimer, que foi un dos investigadores orixinais do Observatorio Parkes que descubriu un tipo único e raro de actividade espacial: ráfagas de radio ultrarrápidas que proviñan, como suxiren os datos, dunha localización moi afastada fóra da nosa propia Vía Láctea.

Todo comezou en 2007, cando Lorimer e o seu equipo buscaban antigos rexistros dos datos do telescopio de 2001 e, por casualidade, atoparon unha onda de radio aleatoria, única e moi intensa dunha fonte descoñecida. Esta singular onda de radio, aínda que só duraba un milisegundo, viuse que emitía máis enerxía que o sol nun millón de anos. A estrañeza deste FRB (ráfaga de radio rápida) só pareceu chamar máis a atención cando o equipo comezou a estudar de onde viña exactamente este poderoso evento de milisegundos de duración. 

Mediante unha medición do efecto secundario astronómico chamado dispersión de plasma, un proceso que determina esencialmente a cantidade de electróns cos que entraron en contacto as ondas de radio ao longo do seu camiño cara á atmosfera terrestre, determinaron que estas rápidas ráfagas de radio viaxaran desde moito máis aló dos perímetros. da nosa galaxia. De feito, as medicións de dispersión indicaron que a rápida explosión de radio observada en 2011 orixinouse a máis de mil millóns de anos luz de distancia. Para poñer isto en perspectiva, a nosa propia galaxia só mide uns 120,000 anos luz de diámetro. Viuse que estas ondas proviñan de 5.5 millóns de anos luz de distancia.

Por moi emocionante que este descubrimento puidese parecer nese momento para a comunidade astrofísica, as gravacións máis recentes de ráfagas rápidas de radio, que se detectaron unha vez máis no Observatorio Parkes en Australia, comezan a encher outra peza importante deste puzzle extragaláctico. O equipo de Australia non só gravou unha das sete ráfagas de radio rápidas (que nós saibamos) dos últimos 10 anos, senón que puideron ver o evento en tempo real. Debido á súa preparación, o equipo puido alertar a outros telescopios de todo o mundo para que dirixisen o seu foco na parte correcta do ceo e realizaran exploracións subsidiarias nas ráfagas para ver cales (se as hai) se podían detectar as lonxitudes de onda. 

A partir destas observacións, os científicos aprenderon información importante que quizais non nos diga exactamente de que ou de onde veñen os FRB, pero desacredita o que non son. Algúns dirían que saber o que algo non é é tan importante como saber o que é, especialmente cando se trata da materia potencialmente escura, xa que se coñece moito menos sobre este tema que calquera outra facultade no espazo.

Cando hai unha gran ausencia de coñecemento, están obrigados a xurdir teorías científicas tanto sólidas como absurdas. Tal foi o caso das misteriosas ráfagas de radio, onde Lorimer prognosticou que a situación só proliferará durante a próxima década, afirmando que "Durante un tempo, haberá máis teorías que ráfagas individuais detectadas". 

Mesmo se lle escoitou apoiar a conxectura de que estas explosións poderían ser incluso un sinal de intelixencia extraterrestre. Duncan Lorimer, o astrofísico que dirixiu o equipo do Observatorio Parkes e que desde entón leva o nome dos FRB, escoitou xogar coa idea de que estas ondas poderían ser o resultado de que algún marciano simpático intentase dar un "ola" matinal. dalgunha galaxia afastada e afastada. Lorimer foi citado durante unha entrevista con NPR, dicindo que "mesmo houbo discusións na literatura sobre sinaturas de civilizacións extraterrestres", aínda que aínda non confirmou se apoia plenamente estas acusacións. 

De feito, a maioría da comunidade científica parece un pouco dubida en poñer algún peso nestas, ou en calquera caso, especulacións xa que son só iso; teorías sen ningunha proba sonora.

Non obstante, antes de que houbese teorías para disputar, os científicos (ata hai pouco) creían que os FRB que Lorimer recollera orixinalmente dos datos en 2001 tiñan unha causa e unha localización moito máis locais no terreo e aínda menos orixinais. en orixe. Aínda que Lorimer e o seu equipo recolleran unha instancia dun FRB a partir dos seus datos de 2011, non houbo outras instancias rexistradas de que estas ondas de radio se producisen nin dentro do conxunto de datos do Observatorio Parkes nin de ningún outro dispositivo de ideas similares en todo o mundo. E como se sabe que os científicos son moi escépticos con respecto a calquera informe ou estudo elaborado sen algún tipo de confirmación de terceiros, as explosións de Lorimer foron eliminadas como unha casualidade da tecnoloxía que o detectara por primeira vez. Esta sospeita só semellaba aumentar cando, en 2013, o telescopio Parkes detectou outras catro explosións, pero esta vez os FRB mostraban características que mostraban moitas semellanzas incómodas cunha interferencia de radio coñecida por ser de orixe terrestre: os peritóns.

Os científicos puideron concluír das altas medidas de dispersión das explosións de Lorimer que eran dunha rexión astronómica. A ciencia técnica detrás desta medición, que axudará a comprender por que estas ondas foron confundidas con peritóns, é en realidade bastante sinxela. Canto máis afastado estea un obxecto, máis plasma ten que interactuar (é dicir, ións cargados), o que moitas veces resulta nun espectro disperso, o que significa que as frecuencias máis lentas chegarán despois das máis rápidas. O espazo entre cando son estes tempos de chegada normalmente indicará unha fonte de orixe que está dentro ou fóra dos perímetros da nosa galaxia. Este tipo de espectro de dispersión xeralmente non ocorre con obxectos que se atopan dentro da nosa galaxia, é dicir, excepto no caso inusual dos peritóns. Aínda que se burlan do comportamento dunha fonte procedente do espazo extragaláctico, os peritóns son de feito de orixe terrestre e, como os estouridos de Lorimer, só foron observados polo Observatorio Parkes. 

Agora podes comezar a ver como os científicos que orixinalmente propuxeron que a fonte dos FRB fose de orixe celeste comezaban a desfacerse pola súa propia tecnoloxía, un simple fallo que só se pode atribuír á falta de diversidade nas súas mostras. Os incrédulos e os contrarios axiña dubidaban cada vez máis sobre concederlles a estas ondas o status de extragaláctico, tanto como un evento único, ata que confirmaron os avistamentos destas ondas desde outro telescopio nun lugar separado. Lorimer mesmo acordou que os seus descubrimentos non recibirían o tipo de lexitimidade científica que a comunidade esixe ata que se rexistrase a confirmación doutro observatorio usando "diferentes grupos [e], diferentes equipos".

En novembro de 2012, as oracións desesperadas de Lorimer e outros investigadores que crecían que estes FRB viñan de fóra da nosa galaxia tiveron a súa resposta. FRB12110, unha ráfaga de radio rápida do mesmo tipo que se informou en Australia, foi detectada no Observatorio de Arecibo en Porto Rico. A distancia entre Porto Rico e Australia (aproximadamente 17,000 km) é o tipo de espazo que os investigadores esperaban poñer entre os avistamentos de FRB, agora poderían confirmar que estas lonxitudes de onda alieníxenas non eran unha anomalía nin do telescopio Parkes nin da súa localización.

Agora que estes FRB demostraron a súa lexitimidade dentro do estudo da astrofísica, o seguinte paso é descubrir de onde veñen realmente estes refachos e que os está a provocar. As probas no telescopio SWIFT confirmaron que había 2 fontes de raios X presentes na dirección do FRB, pero ademais diso, non se detectaron outras lonxitudes de onda. Ao non detectar ningún outro tipo de actividade no espectro das outras lonxitudes de onda, os científicos puideron excluír moitas outras teorías contendientes de ser consideradas como explicacións válidas para as orixes do FRB. 

Ademais de non observar estas explosións en ningunha outra lonxitude de onda, descubriron que os FRB estaban polarizados circularmente en lugar de lineais, o que indica que tamén deben estar en presenza dalgún campo magnético potente. A través do proceso de eliminación, os científicos puideron desglosar as posibles fontes destes estalidos en tres categorías: os buracos negros colapsados ​​(agora coñecidos como blitzars), as bengalas xigantes producidas a partir de magnetares (estrelas de neutróns cun campo magnético elevado) ou son o resultado de colisións entre estrelas de neutróns e buracos negros. As tres teorías teñen o potencial de ser válidas neste momento, xa que a información que descoñecemos sobre estas poderosas explosións aínda supera o coñecemento que temos catalogado.