Los científicos afirman haber identificado la primera ráfaga de radio rápida (FRB) que pulsa con un patrón regular, arrojando nueva luz sobre uno de los mayores misterios del universo.
Las FRB son pulsos brillantes de emisiones de radio -que duran milisegundos, o fracciones de milisegundo- que parecen originarse desde mucho más allá de nuestra galaxia.
Hasta la fecha, los investigadores han descubierto más de 100 FRB desde que se identificaron por primera vez en 2007. Sin embargo, el origen de estas explosiones de radio extremadamente energéticas sigue siendo desconocido.
La mayoría de las fuentes de FRB emiten una única ráfaga. Pero una minoría -alrededor de 10- han demostrado repetirse, aunque los estallidos parecen ser esporádicos sin un patrón regular.
Sin embargo, un equipo de científicos dirigido por Dongzi Li, astrofísico de la Universidad de Toronto, ha descubierto que una de las fuentes de FRB conocidas emite ráfagas de radio con un patrón repetitivo distintivo.
Los hallazgos se describen en un artículo alojado en el servidor de preimpresión arXiv.org, por lo que es importante señalar que los resultados aún no han sido sometidos a la revisión de expertos en la materia, a diferencia de los publicados en revistas científicas.
Analizando los datos recogidos por el radiotelescopio CHIME (Experimento Canadiense de Mapeo de la Intensidad del Hidrógeno), situado en la Columbia Británica, el equipo averiguó que la fuente conocida como FRB 180916.J0158+65 emite ráfagas de radio con un patrón aparentemente regular basado en un ciclo de 16 días.
Tal y como han revelado otras investigaciones recientes publicadas en la revista Nature, la FRB en cuestión se encuentra en una región de formación estelar en las afueras de una galaxia situada a unos 500 millones de años luz de la Tierra, lo que la convierte en la FRB más cercana conocida a la Tierra.
Según los autores del artículo de arXiv, la FRB produce varias ráfagas de radio al día durante un periodo de cuatro días, antes de guardar silencio durante algo más de 12 días. El ciclo global, por tanto, dura algo más de 16 días.
En el período de estudio -septiembre de 2018 a octubre de 2019- los investigadores observaron que algunos ciclos no producían ninguna ráfaga detectable. Sin embargo, la fuente FRB a menudo produciría múltiples estallidos, y estos se adhirieron al patrón del ciclo de 16 días.
«Concluimos que se trata de la primera periodicidad detectada de cualquier tipo en una fuente FRB», dijo el equipo en un artículo publicado en el servidor de preimpresión arXiv a finales de enero. «El descubrimiento de una periodicidad de 16,35 días en una fuente FRB repetitiva es una pista importante sobre la naturaleza de este objeto».
A pesar de los últimos resultados, todavía no está claro cuál es el origen de FRB 180916.J0158+65. No obstante, los últimos resultados podrían ayudar a arrojar luz sobre la causa de las misteriosas ráfagas de radio.
«Esto es muy significativo», dijo a ScienceNews Duncan Lorimer, un astrofísico de la Universidad de Virginia Occidental en Morgantown que no participó en el estudio, y codescubridor del primer FRB. «Potencialmente nos va a llevar en una dirección interesante para llegar al fondo de estas repeticiones».
«No hay nada particularmente especial en este repetidor», dijo Lorimer. «El hecho de que hayan detectado la periodicidad en éste insinúa que otros también la tendrán».
Aunque los científicos no pueden decir qué está produciendo la FRB 180916.J0158+65, creen que es probable que algo en su proximidad esté modulando sus ráfagas de actividad. Por ejemplo, un objeto masivo, como un agujero negro cercano o una estrella, podría ser responsable del inusual ciclo de estallidos, al igual que otros fenómenos como los vientos estelares.
Un estudio que también se publicó en arXiv.org el miércoles sugirió incluso que el ciclo de 16 días podría explicarse por un sistema binario que contenga una estrella masiva y una estrella de neutrones -objetos increíblemente densos y compactos que quedan atrás cuando las estrellas masivas explotan como supernovas- informó Vice News.
También es posible que el ciclo de 16 días que observaron los investigadores sea intrínseco a la propia FRB. Por ejemplo, algunos han sugerido que una fuente de FRBs podría ser un tipo de estrellas de neutrones altamente magnetizadas conocidas como magnetares. Sin embargo, esta explicación no coincide con los datos recogidos.
Son muy significativos: es la primera vez que tenemos pruebas directas de un fenómeno periódico como ingrediente esencial para la repetición de los FRB, y de la escala de tiempo que necesita ese fenómeno para funcionar.
«Me sorprendió ver una periodicidad en las ventanas de los estallidos», dijo Lorimer a Newsweek. «Creo que el resultado es realmente interesante en ese sentido. Yo pensaba más bien en una periodicidad en los tiempos de llegada de los propios pulsos. Creo que estos nuevos resultados insinúan algún tipo de fenómeno orbital que está impulsando este comportamiento.»
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