Astrónomos descubren origen de los misteriosos ‘latidos’ de la Vía Láctea: “no se parecen a nada que conozcamos”
Por Ashley Strickland, CNN
Durante la última década, los científicos han detectado un fenómeno desconcertante: pulsos de radio procedentes del interior de nuestra Vía Láctea que palpitaban cada dos horas, como un latido cósmico. Las largas ráfagas de radio, que duraban entre 30 y 90 segundos, parecían proceder de la constelación de la Osa Mayor, donde se encuentra la Osa Mayor.
Ahora, los astrónomos han dado con el sorprendente origen de los inusuales pulsos de radio: una estrella muerta, llamada enana blanca, que orbita estrechamente alrededor de una pequeña estrella enana roja fría. Las enanas rojas son el tipo de estrella más común en el cosmos.
Las dos estrellas, conocidas colectivamente como ILTJ1101, orbitan tan cerca la una de la otra que sus campos magnéticos interactúan, emitiendo lo que se conoce como un transitorio de radio de largo periodo, o LPT. Hasta ahora, los estallidos de radio de larga duración solo se atribuían a las estrellas de neutrones, los densos restos que quedan tras una colosal explosión estelar.
Pero el descubrimiento, descrito en un estudio publicado el miércoles en la revista Nature Astronomy, muestra que los movimientos de las estrellas dentro de un par estelar también pueden crear raros LPT.
“Hemos establecido por primera vez qué estrellas producen los pulsos de radio en una nueva y misteriosa clase de ‘transitorios de radio de largo periodo’”, dijo la autora principal del estudio, la Dra. Iris de Ruiter, becaria postdoctoral de la Universidad de Sydney, Australia.
Según los astrónomos, las observaciones sin precedentes de estallidos de radio tan brillantes y prolongados procedentes de este sistema estelar binario son solo el principio. El descubrimiento podría ayudar a los científicos a comprender mejor qué tipos de estrellas son capaces de producir y enviar pulsos de radio a través del cosmos y, en este caso, revelar la historia y la dinámica de dos estrellas entrelazadas.
Para resolver el misterio de la Vía Láctea, de Ruiter ideó un método para identificar pulsos de radio que duraban desde segundos hasta minutos dentro de los archivos del telescopio de Baja Frecuencia, o LOFAR, una red de telescopios de radio en toda Europa. Es la mayor estructura de radio que opera en las frecuencias más bajas detectables desde la Tierra.
De Ruiter, quien desarrolló su método mientras era estudiante de doctorado en la Universidad de Ámsterdam, descubrió un solo pulso a partir de observaciones realizadas en 2015. Luego, al centrarse en el mismo parche del cielo, encontró seis pulsos más. Todos parecían originarse de una tenue enana roja. Pero de Ruiter no pensaba que la estrella pudiera producir ondas de radio por sí sola. Algo más tenía que estar instigándolo.
Los pulsos diferían de los estallidos de radio rápidos, que son destellos increíblemente brillantes de ondas de radio que duran milisegundos. Casi todas las Ráfagas de radio rápidas (FRBs, por sus siglas en inglés) se originan fuera de nuestra galaxia, y aunque algunos de ellos se repiten, muchos parecen ser eventos aislados, dijo de Ruiter. Los estallidos de radio rápidos también son mucho más luminosos.
De Ruiter y sus colegas realizaron observaciones de seguimiento de la estrella enana roja utilizando el Telescopio de Múltiples Espejos de 6,5 metros en el Observatorio MMT en el monte Hopkins en Arizona, así como el instrumento LRS2 en el telescopio Hobby-Eberly, ubicado en el Observatorio McDonald en las montañas Davis en Texas.
Las observaciones mostraron que la enana roja se movía de un lado a otro rápidamente, y su movimiento coincidía con el período de dos horas entre los pulsos de radio, dijo Kilpatrick. El movimiento de vaivén se debía a la gravedad de otra estrella tirando de la enana roja. Los investigadores pudieron medir los movimientos y calcular la masa de la estrella compañera, que determinaron que era una enana blanca.
El equipo descubrió que las dos estrellas, ubicadas a 1.600 años luz de la Tierra, estaban pulsando juntas mientras orbitaban un centro común de gravedad, completando una órbita cada 125,5 minutos.
El equipo de investigación cree que hay dos causas posibles detrás de los pulsos. O bien la enana blanca tiene un campo magnético fuerte que libera rutinariamente los pulsos, o los campos magnéticos de la estrella enana roja y la enana blanca interactúan mientras orbitan.
El equipo ha planeado observar ILTJ1101 y estudiar cualquier luz ultravioleta que pueda estar emanando del sistema, lo que podría revelar más sobre cómo las dos estrellas han interactuado en el pasado. De Ruiter también espera que el equipo pueda observar el sistema en luz de radio y rayos X durante un evento de pulso, lo que podría arrojar luz sobre la interacción entre los campos magnéticos.
“En este momento, los pulsos de radio han desaparecido por completo, pero podrían volver a encenderse en un momento posterior”, dijo de Ruiter.
El equipo también está revisando datos de LOFAR en busca de otros pulsos largos.
“Estamos comenzando a encontrar algunos de estos LPTs en nuestros datos de radio”, dijo el coautor del estudio, Dr. Kaustubh Rajwade, astrónomo de radio en el departamento de Física de la Universidad de Oxford, en un comunicado. “Cada descubrimiento nos está diciendo algo nuevo sobre los objetos astrofísicos extremos que pueden crear la emisión de radio que vemos”.
Otros grupos de investigación encontraron 10 sistemas emisores de pulsos de radio largos en los últimos años, y están tratando de determinar qué los crea porque los pulsos, todos los cuales se originan en la Vía Láctea, “son diferentes a todo lo que conocíamos antes”, dijo de Ruiter.
A diferencia de los breves estallidos producidos por púlsares, o estrellas de neutrones que giran rápidamente, los LPTs pueden durar desde unos pocos segundos hasta casi una hora, dijo Natasha Hurley-Walker, astrónoma de radio y profesora asociada en el nodo de la Universidad Curtin del Centro Internacional de Investigación en Radioastronomía en Australia. Hurley-Walker no participó en el nuevo estudio.
“Mirando hacia atrás, las fuentes de radio transitorias han estimulado algunos de los descubrimientos más emocionantes en astrofísica: el descubrimiento de púlsares y, por lo tanto, de estrellas de neutrones, el descubrimiento de FRBs que han desbloqueado la capacidad de medir la materia invisible entre galaxias, y ahora el descubrimiento de LPTs, donde solo estamos en la punta del iceberg en términos de lo que nos dirán”, dijo Hurley-Walker por correo electrónico. “Lo que me fascina es que ahora que sabemos que estas fuentes existen, en realidad las estamos encontrando en datos históricos que se remontan a décadas atrás: estaban escondidas a plena vista”.
Escanear el cielo con potentes radiotelescopios solo conducirá a más hallazgos increíbles, dijo.
“El mayor probablemente sería el descubrimiento de tecnofirmas a través de SETI”, dijo Hurley-Walker sobre señales que podrían ser creadas por vida inteligente, algo que el Instituto SETI ha buscado durante décadas.
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