Los astrónomos del MIT han ubicado en la magnetosfera de una distante estrella de neutrones el origen de una señal cósmica FRB (ráfaga de radio rápida), gracias al estudio de cambios en su brillo.
Las ráfagas de radio rápidas son explosiones breves y brillantes de ondas de radio emitidas por objetos extremadamente compactos, como estrellas de neutrones y posiblemente agujeros negros. Estos fuegos artificiales fugaces duran sólo una milésima de segundo y pueden transportar una enorme cantidad de energía, suficiente para eclipsar brevemente a galaxias enteras.
Desde que se descubrió la primera ráfaga de radio rápida (FRB) en 2007, los astrónomos han detectado miles de FRB, cuyas ubicaciones van desde dentro de nuestra propia galaxia hasta 8.000 millones de años luz de distancia. Cómo surgen exactamente estas llamaradas de radio cósmicas es una incógnita muy controvertida.
En su nuevo estudio, que aparece en la revista Nature, el equipo se centró en FRB 20221022A, una rápida ráfaga de radio previamente descubierta que se detectó desde una galaxia a unos 200 millones de años luz de distancia.
DESDE LA MAGNETOSFERA DE UNA ESTRELLA DE NEUTRONES
El equipo se centró más para determinar la ubicación precisa de la señal de radio analizando su "centelleo", similar a cómo las estrellas titilan en el cielo nocturno. Los científicos estudiaron los cambios en el brillo del FRB y determinaron que la explosión debe haberse originado en las inmediaciones de su fuente, en lugar de mucho más lejos, como han predicho algunos modelos.
El equipo estima que FRB 20221022A explotó desde una región extremadamente cercana a una estrella de neutrones en rotación, a 10.000 kilómetros de distancia como máximo. Eso es menos que la distancia entre Nueva York y Singapur. A una distancia tan corta, la explosión probablemente surgió de la magnetosfera de la estrella de neutrones, una región altamente magnética que rodea inmediatamente a la estrella ultracompacta.
Los hallazgos del equipo proporcionan la primera evidencia concluyente de que una ráfaga rápida de radio puede originarse en la magnetosfera, el entorno altamente magnético que rodea inmediatamente a un objeto extremadamente compacto.
"En estos entornos de estrellas de neutrones, los campos magnéticos están realmente en los límites de lo que el universo puede producir", dice el autor principal Kenzie Nimmo, postdoctorado en el Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial del MIT. "Ha habido mucho debate sobre si esta brillante emisión de radio podría siquiera escapar de ese plasma extremo".
"Alrededor de estas estrellas de neutrones altamente magnéticas, también conocidas como magnetares, los átomos no pueden existir; simplemente serían destrozados por los campos magnéticos", dice Kiyoshi Masui, profesor asociado de física en el MIT.
"Lo emocionante aquí es que encontramos que la energía almacenada en esos campos magnéticos, cerca de la fuente, se retuerce y reconfigura de tal manera que puede liberarse como ondas de radio que podemos ver en la mitad del universo".
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