La intensidad de FRB 150807 en diferentes frecuencias de radio o colores:el rojo corresponde a las frecuencias más bajas y el azul a las frecuencias más altas. El eje x es el tiempo. La estructura fina de la ráfaga es el centelleo o centelleo:los rayos interfieren constructiva y destructivamente de manera diferente a diferentes frecuencias. Este patrón proporciona información sobre la turbulencia en el plasma hacia el estallido. Crédito:V. Ravi / Caltech
Ráfagas de radio rápidas, o FRB, son misteriosos destellos de ondas de radio que se originan fuera de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Un equipo de científicos dirigido conjuntamente por el investigador postdoctoral de Caltech Vikram Ravi y el investigador de la Universidad Curtin Ryan Shannon, ahora ha observado el FRB más luminoso hasta la fecha, llamado FRB 150807.
Aunque los astrónomos aún no saben qué tipo de eventos u objetos producen FRB, el descubrimiento es un trampolín para que los astrónomos comprendan lo difuso, débil red de material que existe entre las galaxias, llamada la red cósmica. Los hallazgos se describen en un artículo que aparece en Ciencias el 17 de noviembre.
"Debido a que los FRB como el que descubrimos ocurren a miles de millones de años luz de distancia, nos ayudan a estudiar el universo entre nosotros y ellos, "dice Ravi, quien es R A y G B Millikan Postdoctoral Scholar en Astronomía. "Se cree que casi la mitad de toda la materia visible se encuentra dispersa en el espacio intergaláctico. Aunque esta materia normalmente no es visible para los telescopios, se puede estudiar utilizando FRB. "
Cuando los FRB viajan por el espacio, atraviesan material intergaláctico y se deforman, similar al aparente parpadeo de una estrella porque su luz es distorsionada por la atmósfera de la Tierra. Al observar estas ráfagas, los astrónomos pueden conocer detalles sobre las regiones del universo a través de las cuales viajaron las explosiones en su camino hacia la Tierra.
FRB 150807 parece estar solo débilmente distorsionado por material dentro de su galaxia anfitriona, lo que muestra que el medio intergaláctico en esta dirección no es más turbulento de lo que los teóricos predijeron originalmente. Esta es la primera percepción directa de la turbulencia en el medio intergaláctico.
Los investigadores observaron FRB 150807 mientras monitoreaban un púlsar cercano, una estrella de neutrones en rotación que emite un haz de ondas de radio y otra radiación electromagnética, en nuestra galaxia usando el radiotelescopio Parkes en Australia. "Gracias a un sistema de detección en tiempo real desarrollado por la Universidad Tecnológica de Swinburne, Descubrimos que aunque el FRB está un millón de veces más lejos que el púlsar, los campos magnéticos en sus direcciones parecen idénticos, "dice Ryan Shannon, investigador de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) Astronomy and Space Science y de Curtin University en Australia, y coautor principal del estudio. Esto refuta algunas afirmaciones de que los FRB se producen en entornos densos con fuertes campos magnéticos. El resultado proporciona una medida del magnetismo en el espacio entre galaxias, un paso esencial para determinar cómo se producen los campos magnéticos cósmicos.
Hasta la fecha, solo se han detectado 18 FRB. Misteriosamente, la mayoría emiten solo una ráfaga y no parpadean repetidamente. Adicionalmente, la mayoría de los FRB se han detectado con telescopios que observan grandes franjas del cielo pero con mala resolución, lo que dificulta la localización exacta de una ráfaga determinada. El brillo sin precedentes del FRB 150807 permitió a Ravi y su equipo localizarlo con mucha más precisión. convirtiéndolo en el FRB mejor localizado hasta la fecha.
El círculo amarillo muestra la ubicación típica de un FRB. Hay miles de estrellas y galaxias en esta dirección. Debido a que la explosión fue muy brillante, pudimos ubicarla en una pequeña región cerca del borde de ese círculo, se muestra como la región rosa en forma de plátano en el recuadro.En esta región solo hay 6 galaxias detectadas. La posición de la galaxia anfitriona más probable, VHS7, se destaca en la trama. Crédito:Crédito:Dr. Vikram Ravi / Caltech y Dr. Ryan Shannon / ICRAR-Curtin / CSIRO
En febrero de 2017, Identificar las ubicaciones de los FRB será mucho más fácil para los astrónomos con la puesta en servicio del prototipo Deep Synoptic Array, una serie de 10 antenas de radio en el Observatorio de Radio Owens Valley de Caltech en California.
"Estimamos que hay entre 2, 000 y 10, 000 FRB que ocurren en el cielo todos los días, ", Dice Ravi." Uno de cada 10 de estos son tan brillantes como FRB 150807, y el prototipo Deep Synoptic Array podrá señalar sus ubicaciones en galaxias individuales. Medir las distancias a estas galaxias nos permite utilizar FRB para pesar el tenue material intergaláctico ".
Ravi es el científico del proyecto del prototipo Deep Synoptic Array, que está siendo construido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) y Caltech y financiado por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio a través del Programa del Fondo del Director y del Presidente del JPL.
El artículo se titula "El campo magnético y la turbulencia de la red cósmica medidos utilizando una ráfaga de radio rápida y brillante".
