Descubrieron que FRB 121102 se repite cada 157 días

Los astrónomos predijeron que una misteriosa ráfaga de radio rápida se repetiría en julio o agosto. Y lo hizo, como se predijo, de acuerdo con observaciones recientes de la ráfaga de radio rápida (FRB) llamada FRB 121102.

En junio de este año, un grupo internacional de investigadores descubrió que FRB 121102 se repite cada 157 días. Tales FRB repetidos no son desconocidos, sin embargo, esta fue solo la segunda vez que se encontró que se repiten en un patrón regular. El FRB 121102 fue el segundo FRB que se observó que tenía un ciclo predecible, y el primero tenía un ciclo de 16 días más corto.

Ráfaga de radio: ráfaga de radio rápida llamada FRB 121102

Los científicos aún no saben mucho sobre los FRB repetidos. Aunque se sabe que proceden de galaxias distantes, se desconoce su origen exacto. Pero dado que la predicción del estudio resultó ser correcta, los investigadores ahora pueden reducir las posibles causas de los FRB.

«La detección de una periodicidad proporciona una restricción importante sobre el origen de las explosiones y los ciclos de actividad podrían argumentar en contra de una estrella de neutrones en precesión», dijo el autor principal Kaustubh Rajwade de la Universidad de Manchester.

Los hallazgos del estudio aparecieron en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Predicciones para ráfaga de radio rápidas 121102

Ráfaga de radio: ráfaga de radio rápida llamada FRB 121102

Los FRB son pulsos intensos de ondas de radio que ocurren en un lapso de unos pocos milisegundos. Se estima que liberan tanta energía en menos de un segundo como lo hace el Sol en un siglo.

Se han detectado más de 100 FRB desde su descubrimiento en 2007. Sin embargo, solo algunos de ellos se repiten y menos lo hacen en un patrón predecible.

El primer FRB que muestra un ciclo de actividad tan predecible es el FRB 180916.J0158 + 65. Se cree que estos pulsos de radio provienen de una galaxia a 500 millones de años luz de la Tierra. Según un estudio reciente, los pulsos de radio de esta fuente reaparecen cada 16 días. Los científicos examinaron 38 ráfagas que se detectaron entre septiembre de 2018 y febrero de 2020. Descubrieron que FRB 180916 dispara ráfagas durante unos cinco días y luego permanece inactivo durante 11 días antes de pasar por otro ciclo.

Ráfaga de radio: ráfaga de radio rápida llamada FRB 121102

El segundo FRB que muestra un ciclo de actividad tan recurrente es el FRB 121102, ubicado en una galaxia enana a unos tres mil millones de años luz de distancia. En el presente estudio, los investigadores examinaron la ráfaga de radio de esta fuente utilizando el Telescopio Lovell, una antena parabólica de 250 pies de ancho en el Observatorio Jodrell Bank en el Reino Unido. El equipo explicó que FRB 121102 se repite cada 157 días, se activa durante 90 días antes de permanecer en silencio durante otros 67. Previamente habían predicho que reaparecería antes del 28 de agosto de este año. 

Sin embargo, los cálculos de otros investigadores arrojaron resultados diferentes. Un equipo alemán afirmó que FRB 121102 se repite después de 161 días según sus observaciones con el telescopio Effelsberg. También predijeron que el actual período activo finalizará el 14 de octubre.

Mientras tanto, una estimación de los astrónomos chinos fue mucho más cercana a la del estudio actual. Usando el radiotelescopio esférico de apertura en China, los investigadores encontraron que el FRB se repitió después de aproximadamente 156 días. Agregaron que el ciclo activo actual de FRB 121102 terminará en algún lugar entre el 31 de agosto y el 9 de septiembre. Pero si FRB 121102 permanece activo más allá del 9 de septiembre, los investigadores notaron que el estallido evolucionó o que sus predicciones eran incorrectas.

Teorías sobre los orígenes de la repetición de ráfagas de radio rápidas

Ráfaga de radio: ráfaga de radio rápida llamada FRB 121102

Según el estudio actual, es poco probable que los FRB repetidos sean causados ​​por eventos cataclísmicos como una supernova. Se cree que la mayoría de las ráfagas causadas por tales eventos brotan solo una vez y nunca se volverían a detectar.

El equipo postuló que una secuencia regular en la actividad de ráfagas implica que los FRB repetidos están vinculados a un fenómeno cósmico a gran escala. Tal fenómeno puede involucrar una estrella de neutrones que orbita alrededor de una estrella mucho más masiva. Estas estrellas pueden completar una órbita aproximadamente al mismo tiempo en el que una FRB repetida completa un ciclo. Cuando las estrellas comienzan una nueva órbita, la Tierra podría detectar pulsos de la estrella de neutrones en momentos en que su compañera estelar no la está oscureciendo.

Ráfaga de radio: ráfaga de radio rápida llamada FRB 121102

También es posible que una magnetar, una estrella de neutrones altamente magnetizada, pueda tener un eje de rotación tambaleante. Esto podría causar brotes periódicos que podrían manifestarse en el transcurso de unas pocas semanas. Esta explicación es compatible con FRB 180916, que tiene un ciclo cada 16 días, pero no con FRB 121102.

Con muchas preguntas aún sin respuesta, los científicos buscan estudiar más a fondo las FRB y determinar qué eventos cósmicos están involucrados durante una explosión de ondas de radio y cómo podrían ser útiles en la investigación espacial.

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