Prosigue el misterio de la repetición cíclica de ondas de radio provenientes del cosmos profundo

Las ráfagas rápidas de ondas de radio (FRBs, por sus siglas en inglés) son cortos e intensos fogonazos de ondas de radio que se cree que son el producto de objetos cósmicos distantes de tamaño pequeño pero con una densidad enorme. De todos modos, qué pueden ser exactamente esos objetos cósmicos sigue siendo un misterio de la astrofísica. Las ráfagas rápidas de ondas de radio típicamente duran unos pocos milisegundos, aunque durante ese fugaz instante pueden eclipsar a galaxias enteras en esa banda del espectro electromagnético.

Desde que se observó el primer FRB en 2007, los astrónomos han catalogado más de 100 ráfagas rápidas de ondas de radio de fuentes distantes dispersas por el universo, fuera de nuestra galaxia. En su mayoría, estas detecciones fueron únicas, fogonazos efímeros que no volvieron a repetirse en ese punto del cielo. En un puñado de casos, los astrónomos observaron ráfagas rápidas de radio múltiples veces desde la misma fuente, aunque sin un patrón discernible.

Una fuente de ráfagas rápidas de ondas de radio, catalogada como FRB 180916.J0158+65, fue la primera de la que se detectó que produce un patrón cíclico de ráfagas de radio rápidas. El patrón cíclico comienza con una ventana ruidosa de cuatro días, durante los cuales la fuente emite una o dos ráfagas rápidas de ondas de radio, seguidas de un período de 12 días de silencio de radio. Una extensa serie de observaciones ha corroborado ahora esta peculiaridad.

El equipo de Kiyoshi Masui, del Instituto Kavli de Astrofísica e Investigación Espacial adscrito al Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos, observó que este patrón de 16 días de ráfagas rápidas de ondas de radio se repitió sistemáticamente a lo largo de 500 días de observaciones. Las observaciones se realizaron mediante el radioobservatorio CHIME. "Este FRB del que estamos informando ahora es como un reloj", destaca Masui. "Es el patrón más definitivo que hemos visto de una de estas fuentes. Y es una gran pista que podemos usar para empezar a buscar la física de lo que está causando estos brillantes destellos, que nadie entiende realmente".

En 2017, el CHIME fue erigido en el Observatorio Radioastrofísico Dominion en la Columbia Británica (Canadá), donde de inmediato comenzó a detectar ráfagas rápidas de ondas de radio de muchas partes del universo.

CHIME consiste en cuatro grandes antenas y está diseñado sin partes móviles. En vez de girar para enfocar diferentes partes del cielo, CHIME mira fijamente a todo el cielo, usando el procesamiento de señales digitales para localizar la región del espacio donde se originan las ondas de radio entrantes.

Desde septiembre de 2018 hasta febrero de 2020, CHIME recogió 38 ráfagas rápidas de ondas de radio de una sola fuente, FRB 180916.J0158+65, que los astrónomos rastrearon hasta una región de gran actividad estelar en las afueras de una galaxia espiral masiva, a 500 millones de años-luz de la Tierra. El objeto emisor es la fuente más activa de ráfagas rápidas de ondas de radio que CHIME ha detectado hasta ahora.

A medida que los investigadores analizaron a fondo las 38 ráfagas, comenzaron a ver en ellas un patrón muy claro: Una o dos ráfagas ocurrirían a lo largo de un período de cuatro días, seguido por un período de 12 días sin ninguna ráfaga, después del cual el ciclo se repetiría. Este ciclo de 16 días se reprodujo una y otra vez durante los 500 días que observaron la fuente.

"Estas ráfagas periódicas son algo que nunca hemos visto antes, y se trata de un nuevo fenómeno en la astrofísica", subraya Masui. (Fuente: NCYT Amazings)

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