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revista de divulgación del Instituto de Astrofísica de Andalucía
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Se detectan rápidos estallidos de radio en nuestra Galaxia
Uno de los fenómenos más estudiados en astrofísica a día de hoy son las denominadas fuentes transitorias, objetos astrofísicos que no presentan una emisión permanente en el tiempo sino que emiten luz de forma breve, intensa y repentina. Entre ellos destacan las ráfagas de radio rápidas (o FRBs, su acrónimo en inglés), que se conocen desde 2007 pero cuyo origen es aún incierto. Tres estudios que se publicaban simultáneamente en la revista Nature, uno de ellos con participación de investigadores del IAA-CSIC, difundían la detección de este tipo de ráfagas y su seguimiento desde distintos observatorios, tanto terrestres como espaciales; los resultados sugieren que se originaron en un magnetar, una estrella de neutrones con un campo mágnetico muy intenso, situado en nuestra galaxia, la Vía Láctea.
Conocer la fuente de las ráfagas de radio rápidas, fundamental para comprender la física subyacente, constituye un desafío: son impredecibles y de muy corta duración (apenas unos milisegundos), de modo que su detección precisa de telescopios que realicen cartografiados de grandes regiones del cielo. Existen numerosas hipótesis sobre su naturaleza, pero uno de los candidatos claros son las estrellas de neutrones, objetos muy compactos y de rápida rotación que surgen cuando una estrella muy masiva expulsa su envoltura en una explosión de supernova. Se trata de fuentes extremadamente intensas, y la mayoría de las detectadas hasta la fecha apuntan a que se trata de objetos extragalácticos, situados fuera de la Vía Láctea.
Los tres estudios independientes sugieren que un magnetar, una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente intenso, es la fuente originaria de las rápidas ráfagas de radio denominada FRB 200428. Pero se trataría de una fuente local, situada en la Vía Láctea.
El 28 de abril de 2020, los observatorios CHIME (Canadá) y STARE2 (Estados Unidos) detectaron una ráfaga de radio rápida procedente de la misma región del cielo. Los dos equipos la asociaron a un magnetar ya conocido, denominado SGR 1935+2154 y localizado en nuestra propia Galaxia, y que además coincidió en el tiempo con una explosión de rayos X procedente del mismo objeto.
Esa región del cielo fue monitoreada por el radiotelescopio FAST (China) y, aunque no detectó el objeto en radio, realizó observaciones profundas imponiendo límites superiores estrictos en la emisión en radio durante veintinueve ráfagas de rayos gamma altamente energéticos producidos por el magnetar, lo que implica que las rápidas ráfagas de radio asociadas con las ráfagas cortas de rayos gamma son extremadamente inusuales.
Investigadores del IAA-CSIC participaban en uno de los artículos con observaciones de la región del magnetar tomadas con red de telescopios robóticos BOOTES, cuyo desarrollo encabeza el IAA-CSIC. En particular, los datos de BOO-2 (Málaga), BOO-3 (Nueva Zelanda) y BOO-4 (China) impusieron límites a la emisión óptica incluso de manera simultánea a la de radio, lo que ha podido resultar en un modelo más adecuado del entorno del magnetar y de los procesos físicos subyacentes.
Este trabajo apunta a que los magnetares podrían ser los responsables de una considerable fracción de estas rápidas ráfagas de radio.