Algo en el espacio profundo está enviando señales a la Tierra en ciclos constantes de 16 días

Una misteriosa fuente de radio ubicada en una galaxia a 500 millones de años luz de la Tierra está pulsando en un ciclo de 16 días, como un reloj, según un nuevo estudio. Esto marca la primera vez que los científicos han detectado la periodicidad de estas señales, que se conocen como estallidos rápidos de radio (FRBs), y es un gran paso para desenmascarar sus fuentes.

Los FRBs son uno de los rompecabezas más tentadores que el universo ha lanzado a los científicos en los últimos años. Avistadas por primera vez en 2007, estas poderosas ráfagas de radio son producidas por fuentes de energía, aunque nadie está seguro de cuáles podrían ser. Las FRB también son desconcertantes porque pueden ser únicas o “repetidas”, lo que significa que algunas ráfagas aparecen sólo una vez en cierta parte del cielo, mientras que otras emiten múltiples destellos hacia la Tierra.
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Los pulsos de estas ráfagas repetidas han parecido hasta ahora algo aleatorios y discordantes en su tiempo. Pero eso cambió el año pasado, cuando el Proyecto Canadiense de Mapeo de la Intensidad del Hidrógeno en Ráfagas de Radio Rápidas (CHIME/FRB), un grupo dedicado a la observación y estudio de las FRB, descubrió que un repetidor llamado FRB 180916.J0158+65 tenía una cadencia regular.

El equipo de CHIME/FRB se mantuvo al tanto de la ráfaga de repetición entre septiembre de 2018 y octubre de 2019 usando el radiotelescopio CHIME en Columbia Británica. Durante ese período, las ráfagas se agruparon en un período de cuatro días, y luego parecieron apagarse durante los siguientes 12 días, para un ciclo total de unos 16 días. Algunos ciclos no produjeron ninguna ráfaga visible, pero los que sí lo hicieron se sincronizaron hasta los mismos intervalos de 16 días.

“Concluimos que esta es la primera periodicidad detectada de cualquier tipo en una fuente de FRB”, dijo el equipo en un artículo publicado en el servidor de preimpresión arXiv a finales de enero. “El descubrimiento de una periodicidad de 16,35 días en una fuente repetitiva de FRB es una importante pista de la naturaleza de este objeto.”

Los científicos recientemente rastrearon este FRB particular hasta una galaxia llamada SDSS J015800.28+654253.0, que está a 500 millones de años luz de la Tierra. Puede parecer una distancia enorme, pero FRB 180916.J0158+65 es en realidad el FRB más cercano que se ha detectado.

Pero aunque sabemos dónde está, todavía no sabemos qué es. Hasta ese punto, el latido del FRB sugiere que podría ser modulado por sus alrededores. Si la fuente del FRB está orbitando un objeto compacto, como un agujero negro, entonces sólo podría destellar sus señales hacia la Tierra en un cierto punto de su período orbital. Ese escenario podría potencialmente coincidir con este reconocible ciclo de 16 días.

También es posible que estemos presenciando un sistema binario que contenga una estrella masiva y un núcleo estelar superdenso conocido como estrella de neutrones, según un estudio publicado en arXiv el miércoles por un equipo separado que observó los mismos datos. En ese modelo, la estrella de neutrones emitiría estallidos de radio, pero esas señales serían periódicamente eclipsadas por vientos opacos que saldrían de su compañera gigante.

Otro escenario es que el ritmo del FRB no está templado por otro objeto, y está enviando los pulsos directamente desde la fuente. Los científicos han sugerido previamente que las llamaradas de las estrellas de neutrones altamente magnetizadas, llamadas magnetares, podrían ser la fuente de algunos FRB. Pero como las magnetares tienden a rotar cada pocos segundos, un ciclo de 16 días no coincide con el perfil esperado de un FRB basado en magnetares.

En última instancia, el equipo del CHIME/FRB espera encontrar patrones similares en el puñado de ráfagas repetidas conocidas para ver si estos ciclos son comunes. Los investigadores también planean vigilar cuidadosamente el FRB 180916.J0158+6 mientras esté activo para detectar cualquier otro detalle que pueda apuntar a su identidad.

Los FRB han desconcertado a los científicos durante más de una década, pero nuevas instalaciones como el CHIME están revelando nuevos detalles sobre estos extraños eventos cada año. Aunque todavía no sabemos qué es lo que está haciendo estallar estas señales extrañas, el descubrimiento de un ritmo claro de una de estas fuentes proporciona una pista significativa para que los científicos la sigan.