El misterio de Razones de radio rápidos (FRBS) Simplemente se vuelve un poco más extraño.
Un equipo de astrónomos acaba de rastrear una explosión llamada FRB 20190208a de regreso a la galaxia distante que lo escupió, y encontraron una pequeña y débil galaxia enana que parece estar más de la mitad del universo observable.
Ese es un lugar realmente inusual para encontrar una de estas señales misteriosas, y confirma que son mucho más complejos de lo que entendemos actualmente.
“La mayoría de Radio rápido estallido Las galaxias anfitrionas parecen ser galaxias masivas formadoras de estrellas, tal vez lo que implica que la mayoría de las FRB son producidas por magnetars formados a partir de Core Collapse Supernovae “, dijo el astrónomo Danté Hewitt de la Universidad de Amsterdam a Sciencealert.
“Sin embargo, el desmayo de la Galaxia anfitriona de FRB 20190208A implica que es una de las galaxias anfitrionas de FRB menos masivas que hemos visto, ¡así que definitivamente fue sorprendente!”
Las explosiones de radio rápidas son un enigma cósmico intrigante. Son enormes picos de ondas de radio que aparecen en las observaciones de los radiotelescopios, que duran solo milisegundos, pero se descargan en ese tiempo Tan energía como 500 millones de soles.
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La mayoría de ellos se destacan solo una vez, al azar, haciéndolos imposibles de predecir y muy difíciles de rastrear a una fuente. Sin embargo, algunos son delincuentes reincidentes, que continúan escupiendo señales, a veces al azar, A veces en un patrón cronometrado. Por lo general, estos son un poco más fáciles de rastrear, porque los astrónomos pueden vigilarlos y estudiarlos más de cerca.
Actualmente no tenemos una buena idea de lo que los hace. Hay un creciente cuerpo de evidencia de que en erupción de magnetars son los culpables de al menos algunos de ellos; Pero las diferentes formas en que FRB puede presentar indica que no tenemos toda la historia. Mirar de dónde vienen es una forma de llenar algunos de los vacíos.
Esto nos lleva a FRB 20190208a, una explosión repetida Detectado por primera vez en febrero de 2019. Hewitt y sus colegas usaron radiotelescopios para observar la ubicación de la explosión durante un total de 65.6 horas. En ese tiempo, entre febrero de 2021 y agosto de 2023, atraparon a la fuente estallando dos veces más.
Esta información les permitió identificar su ubicación en el cielo. Luego usaron telescopios ópticos para tomar observaciones profundas en el cielo para ver qué tipo de galaxia podría estar al acecho allí.
“Nuestros intentos iniciales de identificar una galaxia anfitriona no revelaron ninguna fuente en la posición de FRB. Estábamos un poco desconcertados”, dijo Hewitt.
“Hay algunas explicaciones posibles en tal caso, pero aparentemente los FRBS ‘sin anfitriones’ son bastante raros (ya que la mayoría de las fuentes de FRB parecen estar en galaxias masivas). Pero luego, cuando vimos las imágenes de la Gran telescopio canariashubo un muy emocionante ‘¡Oh, ¡guau! ¡Mirar! En realidad, hay una leve mancha justo donde provienen las explosiones de ‘Momento’.
Las galaxias enanas son difíciles de ver, lo que solo se exacerba por la distancia. Debido a que este es tan débil, los investigadores no pudieron obtener una medición de distancia segura; Pero, al mirar la forma en que la luz de radio del FRB se dispersó a medida que viajaba por el espacio, podría ser un tiempo de viaje ligero de unos 7 mil millones de años.
Eso haría FRB 20190208a uno de los más distantes FRBS siempre detectado, lo cual es muy ingenioso. Pero es la identidad de la pequeña galaxia la que realmente provoca la imaginación.
“Esta galaxia anfitriona es muy probablemente 10-100 veces más débil que la gran mayoría de otras galaxias anfitrionas de FRB, tal vez a la par con las nubes magellánicas”, dijo Hewitt.
“Naturalmente, las galaxias enanas como estas no albergan muchas estrellas en el universo. Por lo tanto, encontrar un FRB en tal galaxia puede indicar que hay condiciones ambientales (por ejemplo, la metalicidad: si el gas es hidrógeno puro o no) que conducen a la producción de (algunas) fuentes de FRB”.
Hasta ahora, solo se ha localizado un pequeño número de FRB. Lo interesante es que se han rastreado más FRB a las galaxias enanas que las FRB no repetidas. Esto podría ser un sesgo de observación; Pero, alternativamente, podría significar que las condiciones en las galaxias enanas son de alguna manera más propicios para la producción de FRB repetitivos.
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Se sabe que las galaxias enanas, Hewitt, son conocidas por albergar algunas de las estrellas más masivas del universo debido a su baja metalicidad. Cuando estas estrellas mueren, no van en silencio, explotando el cielo en supernovas de colapso de núcleo. Esos núcleos colapsados se convierten en estrellas de neutrones altamente magnetizadas o magnetarios.
“Encontrar fuentes de FRB repetidas en galaxias enanas, por lo tanto, potencialmente vincula estas fuentes de FRB repetidas con progenitores estrellas masivas”, dijo Hewitt. “Es un poco poético. Cuando las estrellas más masivas mueren, desatan algunas de las explosiones más enérgicas del universo; y tal vez, los restos de esas explosiones continúan gritando en el vacío, produciendo repetidamente FRB”.
Todavía no estamos en el punto en que podemos resolver este fascinante rompecabezas. Pero nos estamos acercando. Son los descubrimientos como estos los que nos llevan, paso por un paso minucioso, hacia una comprensión completa de lo que está detrás de estas explosiones salvajes y enormes en el cielo.
“También es una historia de advertencia para el futuro”, dijo Hewitt a Sciencealert.
“La historia de FRB 20190208a nos dice que para asociar de manera robusta un FRB con una galaxia anfitriona, a veces necesitaremos una posición muy precisa de los conjuntos de radio, así como las imágenes muy profundas utilizando los telescopios ópticos más grandes que actualmente tenemos actualmente.
La investigación del equipo ha sido publicada en Las cartas de la revista astrofísica.