En una nueva encuesta, los astrónomos que utilizan el telescopio espacial Hubble han logrado señalar la ubicación de varias ráfagas de radio rápidas (FRB). Los FRB son poderosos chorros de energía que, hasta hace poco, tenían orígenes misteriosos y desconocidos. El equipo de investigación, que incluye a Alexandra Manning y Sunil Simha de la Universidad de California Santa Cruz, así como Wen-fai Fong de la Universidad Northwestern, realizó una encuesta de ocho FRB, a partir de la cual pudieron determinar que cinco de ellos se originaron en una espiral. brazo en sus galaxias anfitrionas.
Las fuentes de FRB son notoriamente difíciles de localizar, porque las ráfagas no duran mucho y pocas de ellas se repiten, lo que hace que las observaciones de seguimiento sean increíblemente desafiantes. El primer FRB se vio en 2007 (aunque la búsqueda a través de datos de archivo reveló que un FRB había sido capturado en julio de 2001 por el observatorio de radio Parkes en Australia). En los veinte años transcurridos desde entonces, se han detectado alrededor de mil de ellos, pero solo se ha identificado la fuente a unos 15.
Según las observaciones disponibles hasta ahora, la mejor hipótesis sobre el origen de los FRB es que son creados por explosiones de energía de magnetares. Los magnetares son un tipo de estrella de neutrones (núcleos estelares increíblemente densos que quedan del colapso de estrellas supergigantes), y reciben su nombre por sus poderosos campos magnéticos. En 2020, un FRB fue rastreado hasta una magnetar , lo que da a la hipótesis algunas pruebas sólidas de las que anteriormente se carecía.
Imágenes del Hubble que muestran dos galaxias de las que se originaron las FRB (marcadas con óvalos punteados). A la derecha, las imágenes se han mejorado para mostrar los brazos espirales de las galaxias. Créditos de imagen: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Noroeste) Procesamiento de imágenes: Alyssa Pagan (STScI)
Esta investigación actual ayuda a cimentar aún más la hipótesis del magnetar, descartando algunas otras posibles fuentes de FRB. Por ejemplo, al identificar que los FRB parecen ocurrir a lo largo de los brazos espirales galácticos, la investigación indica que los FRB probablemente no se originan a partir de la explosión de estrellas jóvenes masivas, que se agrupan en regiones más brillantes de las galaxias. También descarta la fusión de dos estrellas de neutrones como fuente FRB, porque eventos como este tienden a ocurrir lejos de los brazos espirales y en galaxias mucho más antiguas. Los magnetares, por el contrario, pueden existir con bastante facilidad dentro de los brazos espirales galácticos que observó Hubble.
Crédito: Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA.
La investigación también ayudó a confirmar los tipos de galaxias de las que se originan las FRB. La mayoría de las galaxias grandes están acompañadas por galaxias enanas más pequeñas (la Vía Láctea, por ejemplo, está rodeada por alrededor de 50 galaxias más pequeñas, como las Nubes de Magallanes Pequeñas y Grandes, que son visibles a simple vista en el Hemisferio Sur). Los intentos anteriores de telescopios terrestres para observar las fuentes de FRB no pudieron resolver las imágenes con la suficiente claridad como para determinar si los FRB provenían de la galaxia principal o de una galaxia enana escondida detrás de ella. La ventaja del telescopio espacial Hubble sobre los telescopios terrestres proviene de su capacidad para observar galaxias distantes sin distorsiones atmosféricas, lo que permite imágenes de mayor calidad. El estudio del Hubble concluyó que los FRB provenían de las galaxias principales y que, por lo tanto, los FRB tienden a originarse en galaxias jóvenes, masivas y formadoras de estrellas.
'Nuestros resultados son nuevos y emocionantes', explicó la autora principal, Alexandra Manning. “Esta es la primera vista de alta resolución de una población de FRB… La mayoría de las galaxias son masivas, relativamente jóvenes y todavía están formando estrellas. Las imágenes nos permiten tener una mejor idea de las propiedades generales de la galaxia anfitriona, como su masa y tasa de formación de estrellas, así como investigar lo que está sucediendo justo en la posición FRB porque el Hubble tiene una resolución tan buena '.
La investigación se publicará en un próximo número deEl diario astrofísico.
Aprende más:
“ El Hubble rastrea ráfagas de radio rápidas hasta los brazos espirales de las galaxias . ' NASA Goddard.