Las ráfagas de intensas ondas de radio procedentes del espacio que se repiten lentamente han desconcertado a los astrónomos desde que fueron descubiertas en 2022.
En nueva investigaciónmis colegas y yo hemos rastreado por primera vez una de estas señales pulsantes hasta su origen: un tipo común de estrella liviana llamada enana roja, probablemente en una órbita binaria con una enana blanca, el núcleo de otra estrella que explotó hace mucho tiempo. atrás.
Un misterio que late lentamente
En 2022, nuestro equipo hizo un descubrimiento asombroso. Pulsaciones de radio periódicas que se repetían cada 18 minutos, emanando del espacio. Los pulsos eclipsaron todo lo que estaba cerca, brilló brillantemente durante tres mesesluego desapareció.
Sabemos que algunas señales de radio repetidas provienen de una especie de estrella de neutrones llamada púlsar de radio, que gira rápidamente (normalmente una vez por segundo o más rápido), emitiendo ondas de radio como un faro. El problema es que nuestras teorías actuales dicen que un púlsar que gira sólo una vez cada 18 minutos debería no producir ondas de radio.
Por eso pensamos que nuestro descubrimiento de 2022 podría apuntar a una física nueva y apasionante, o ayudar a explicar exactamente cómo los púlsares emiten radiación, algo que, a pesar de 50 años de investigación, todavía no se comprende muy bien.
Fuentes de radio que parpadean más lentamente han sido descubiertos Desde entonces. En la actualidad se conocen unos 10 “transitorios de radio de largo período”.
Sin embargo, encontrar más no ha sido suficiente para resolver el misterio.
Buscando en las afueras de la galaxia
Hasta ahora, cada una de estas fuentes se ha encontrado en lo más profundo del corazón de la Vía Láctea.
Esto hace que sea muy difícil determinar qué tipo de estrella u objeto produce las ondas de radio, porque hay miles de estrellas en un área pequeña. Cualquiera de ellos podría ser responsable de la señal, o ninguno de ellos.
Entonces, iniciamos una campaña para escanear los cielos con el Matriz Murchison Widefield radiotelescopio en Australia Occidental, que puede observar 1.000 grados cuadrados del cielo por minuto. Csanád Horváth, estudiante universitario de la Universidad de Curtin, procesó datos que cubrían la mitad del cielo, buscando estas señales esquivas en regiones menos pobladas de la Vía Láctea.
Y efectivamente, ¡encontramos una nueva fuente! Apodado GLEAM-X J0704-37, produce pulsos de ondas de radio de un minuto de duración, al igual que otros transitorios de radio de período largo. Sin embargo, estos pulsos se repiten sólo una vez cada 2,9 horas, lo que lo convierte en el transitorio de radio de período largo más lento encontrado hasta ahora.
¿De dónde vienen las ondas de radio?
Realizamos observaciones de seguimiento con el Telescopio MeerKAT en Sudáfrica, el radiotelescopio más smart del hemisferio sur. Estos indicaron con precisión la ubicación de las ondas de radio: procedían de una estrella enana roja. Estas estrellas son increíblemente comunes y representan el 70 por ciento de las estrellas de la Vía Láctea, pero son tan débiles que ni una sola es seen a easy vista.
Combinando observaciones históricas del Murchison Widefield Array y nuevos datos de monitoreo de MeerKAT, encontramos que los pulsos llegan un poco antes y un poco más tarde en un patrón repetitivo. Esto probablemente indica que el emisor de radio no es la propia enana roja, sino más bien un objeto invisible en una órbita binaria con ella.
Basándonos en estudios previos sobre la evolución de las estrellas, creemos que lo más possible es que este emisor de radio invisible sea una enana blanca, que es el punto last de estrellas de tamaño pequeño a mediano como nuestro propio sol. Si fuera una estrella de neutrones o un agujero negro, la explosión que lo creó habría sido tan grande que debería haber interrumpido la órbita.
Se necesitan dos para bailar el tango
Entonces, ¿cómo generan una señal de radio una enana roja y una enana blanca?
La enana roja probablemente produce un viento estelar de partículas cargadas, tal como lo hace nuestro sol. Cuando el viento golpee el campo magnético de la enana blanca, se acelerará y producirá ondas de radio.
Esto podría ser related a cómo el viento estelar del Sol interactúa con el campo magnético de la Tierra para producir hermosas Aurora y también ondas de radio de baja frecuencia.
Ya conocemos algunos sistemas como este, como AR Escorpiodonde las variaciones en el brillo de la enana roja implican que la enana blanca compañera la golpea con un potente haz de ondas de radio cada dos minutos. Ninguno de estos sistemas es tan brillante ni tan lento como los transitorios de radio de período largo, pero tal vez a medida que encontremos más ejemplos, podamos elaborar un modelo físico unificador que los explique a todos.
Por otra parte, puede haber muchos diferente tipos de sistema que puede producir pulsaciones de radio de largo período.
De cualquier manera, hemos aprendido el poder de esperar lo inesperado y seguiremos escaneando los cielos para resolver este misterio cósmico.
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Crédito de la imagen: impresión artística del exótico sistema estelar binario AR Scorpii / Mark Garlick/Universidad de Warwick/ESO, CC POR
