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NUEVAS DETECCIONES DE ONDAS DE RADIO EXTRAGALÁCTICA

Fuente extragaláctica de flashes de ondas de radio reside en una región astrofísica poderosamente magnetizada

Las nuevas detecciones de ondas de radio a partir de una repetida ráfaga de radio rápida han revelado un campo magnético asombrosamente potente en el entorno de la fuente, lo que indica que está situado cerca de un agujero negro masivo o dentro de una nebulosa de potencia sin precedentes.

Los hallazgos de un equipo internacional de astrónomos, entre ellos Victoria Kaspi y Shriharsh Tendulkar de la Universidad McGill, aparecen en la edición del 11 de enero de Nature y se destacan en la portada de la revista.

Hace un año, los astrónomos identificaron la ubicación de la enigmática fuente de ráfaga de radio rápida (FRB) llamada FRB 121102 e informaron que se encuentra en una región de formación estelar de una galaxia enana a más de 3 mil millones de años luz de la Tierra. La gran distancia a la fuente implica que libera una enorme cantidad de energía en cada estallido, aproximadamente la misma cantidad de energía en un solo milisegundo que el Sol en un día entero.

Ahora, usando datos del Observatorio de Arecibo (Puerto Rico) y del Telescopio Green Bank (Virginia Occidental), los investigadores han demostrado que las ráfagas de radio de FRB121102 están altamente polarizadas. El comportamiento de esta emisión polarizada permite a los científicos explorar el entorno de la fuente de una nueva manera.

Polarización torcida

Cuando las ondas de radio polarizadas pasan a través de una región con un campo magnético, la polarización se “tuerce” por un efecto conocido como rotación de Faraday: cuanto más fuerte es el campo magnético, mayor es la torsión. La cantidad de torsión observada en las ráfagas de radio de FRB 121102 es una de las más grandes jamás medidas en una fuente de radio, lo que lleva a los investigadores a concluir que las ráfagas están pasando a través de un campo magnético extraordinariamente fuerte en un plasma denso.

“No podía creer lo que veía cuando mis colegas enviaron por correo electrónico los resultados”, dice Kaspi, profesor de física en McGill y director del McGill Space Institute. “Este tipo de enorme rotación de Faraday es extremadamente raro. Una vez que lo digerimos, nos dimos cuenta de que era una gran pista sobre dónde reside esta extraña fuente”.

Una posible explicación para el entorno enormemente magnetizado es que FRB 121102 se encuentra cerca de un agujero negro masivo en su galaxia anfitriona. Tales plasmas altamente magnetizados se han visto hasta ahora solo cerca del centro de la Vía Láctea, que tiene su propio agujero negro masivo. Pero los autores también especularon que la torsión de las ráfagas de radio podría explicarse si el FRB 121102 está ubicado en una poderosa nebulosa (una nube interestelar de gas y polvo) o entre los restos de una estrella muerta.

Los FRB son una clase recientemente descubierta de eventos astrofísicos transitorios, que se originan en el espacio extragaláctico profundo. Su naturaleza física sigue siendo un misterio. FRB 121102 es el único FRB de repetición conocido, y esto también ha planteado la cuestión de si tiene un origen diferente en comparación con los FRB aparentemente no repetitivos. “FRB 121102 ya era único por su repetición, ahora la enorme rotación de Faraday que hemos observado lo vuelve a destacar. Tenemos curiosidad sobre si estos dos aspectos únicos están vinculados”, dice Daniele Michilli, estudiante de doctorado en la Universidad de Amsterdam y ASTRON (Instituto Holandés de Radioastronomía).

Nuevos telescopios podrían proporcionar respuestas

Ahora que se están conectando varios radiotelescopios de campo amplio, se espera que el año próximo se descubran más fuentes de este tipo, y los astrónomos están preparados para responder preguntas más fundamentales sobre los FRB.

“El telescopio CHIME en Penticton, Columbia Británica, debería ser un excelente instrumento para detectar ráfagas de radio rápidas y estudiar sus propiedades de polarización”, dice Shriharsh Tendulkar, investigador postdoctoral en el McGill Space Institute. “Cuando entre en línea en 2018, debería ser capaz de detectar entre unas pocas y unas docenas de FRB cada día”.

La Cátedra Lorne Trottier de Astrofísica y Cosmología, el Programa de Cátedras de Investigación de Canadá, el Consejo de Ciencias Naturales e Investigación de Canadá, el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada y el Centro de Investigación en Astrofísica de Québec de FRQNT prestaron apoyo a los investigadores de McGill.

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