diciembre 5, 2021

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¿Qué causa las misteriosas ondas de radio que vienen del corazón de la Vía Láctea?

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Impresión artística de la señal de radio oscilante y variable ASKAP J173608.2-321635 que llega a la Tierra desde el centro de la Vía Láctea. Crédito: Sebastian Zentelomo / Universidad de Sydney

centrar vía Láctea lugar misterioso. Los astrónomos creen que existe una supermasa Calabozo Allí, sin embargo, podría ser materia oscura. La zona está repleta de estrellas y dominada por las gigantes rojas. Debido a todo el polvo entre la Tierra y el centro de la galaxia, no podemos ver nada en luz visible, luz ultravioleta o rayos X de baja energía.

Pero podemos detectar ondas de radio, y hay algunas ondas inexplicables provenientes del centro de la galaxia, y aumenta el misterio.

Los astrónomos han descubierto una fuente temporal de ondas de radio en el centro de la Vía Láctea. El equipo de investigadores presentó sus hallazgos en un artículo titulado “Descubrimiento de ASKAP J173608.2–321635 como una fuente puntual transitoria altamente polarizada con el australiano SKA Pathfinder”. El autor principal es Ziteng Wang, Ph.D. Estudiante de la Facultad de Física de la Universidad de Sydney. El artículo fue publicado en Diario astrofísico.

El equipo sabía que habían encontrado algo grandioso. “Mirando el centro galáctico, encontramos ASKAP J173608.2-321635, que lleva el nombre de sus coordenadas”, dijo la coautora, la profesora Tara Murphy. “Esta cosa fue única porque comenzó invisible, se volvió brillante, se desvaneció y luego reapareció. Este comportamiento fue inusual”.

La característica más extraña de esta nueva señal es que tiene una polarización muy alta. Esto significa que su luz solo oscila en una dirección, pero esa dirección gira con el tiempo ”, dijo el autor principal Wang. El brillo del objeto también varía mucho, en un factor de 100, y la señal se enciende y apaga aparentemente al azar. Nunca habíamos visto nada igual desde antes “.

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¿qué es esto? Hay muchos tipos diferentes de estrellas y objetos cambiantes en el cielo. Emitiendo luz variable en todo el espectro.

¿Podría ser una estrella de baja masa o un quásar? ¿Podría ser un archivo? pulsar ¿O transitorio magnético? Según los autores, ninguna de estas posibilidades coincide con las observaciones.

Al principio pensamos que podría ser un púlsar, un tipo muy denso de estrella muerta giratoria, u otro tipo de estrella que emite llamaradas solares masivas. “Pero las señales de esta nueva fuente no coinciden con lo que esperamos de este tipo de orbes”, dijo Wang. El objeto está muy polarizado, como un púlsar, pero el equipo no detectó pulsaciones en sus datos.

También consideraron que la fuente son los magnetares, que son estrellas de neutrones con campos magnéticos extremos. Pero los datos tampoco coincidían con lo que sabemos sobre los imanes. Escribieron en su artículo: “Todos los radioimanes exhiben grados muy altos de polarización, pero sus espectros de radio planos, a diferencia de lo que vemos en ASKAP J173608.2? 321635, hacen que el magnetar sea una explicación poco probable”.

Detección ASKAP

Esta imagen del estudio muestra la ubicación de la fuente de radio variable y otros objetos en el centro galáctico. Las líneas amarillas muestran la detección ASKAP, mientras que las líneas cian muestran la detección MeerKAT. Las mejores posiciones de ASKAP y MeerKAT se muestran como símbolos amarillo + y cian x, respectivamente. Los símbolos Y invertidos en rojo muestran las fuentes del catálogo VVV, un escaneo de variables en infrarrojos. La estrella roja de Géminis es una fuente conocida que se encuentra en el Observatorio Gemini. Crédito: Wang et al., 2021

El equipo detectó seis señales de radio del cuerpo en el transcurso de nueve meses. Cuando buscaron el objeto a la luz visible, no encontraron nada. Entonces decidieron intentar detectar el objeto con otro radiotelescopio en Australia, el Observatorio de Parques. No encontraron nada.

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El equipo no dudó en realizar observaciones de seguimiento con el radiotelescopio MeerKAT en Sudáfrica, que es más sensible. Siga consultando con MeerKAT para ver si la señal intermitente aparece de nuevo. Luego probamos el radiotelescopio MeerKAT más sensible de Sudáfrica. Debido a que la señal era intermitente, dijo el Dr. Murphy, la observamos durante 15 minutos cada pocas semanas, con la esperanza de volver a verla.

Centro de la Vía Láctea

Esta imagen de la parte central de la Vía Láctea muestra una región de 1000 x 500 años luz de diámetro y fue tomada con el telescopio Merkat estacionado en Sudáfrica, un sistema de 64 antenas de radio. © Saraw

Tuvieron suerte. La señal está de vuelta. Pero no de la forma que esperaban.

“Afortunadamente, la señal regresó, pero descubrimos que el comportamiento de la fuente era significativamente diferente: la fuente desapareció en un día, aunque persistió durante semanas en nuestras observaciones ASKAP anteriores”, dijo Murphy.

El descubrimiento de la señal transitoria fue un impulso para el equipo, pero no les ayudó a determinar la naturaleza de la fuente. El equipo pensó que podría ser un tipo de objeto llamado Radio del Centro de Tránsito Galáctico (GCRT). El nuevo objeto fue descubierto a solo cuatro grados del centro galáctico. Comparte algunas similitudes con GCRT, pero el problema es que los astrónomos tampoco saben exactamente qué es GCRT.

“La información que tenemos tiene algunas similitudes con otra clase emergente de objetos misteriosos conocidos como el transitorio central galáctico, incluido uno denominado ‘bárbaro cósmico'”, dijo el co-supervisor de Wang, el profesor David Kaplan de la Universidad de Wisconsin.

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“Si bien el nuevo objeto, ASKAP J173608.2-321635, comparte algunas características con los GCRT, también hay diferencias. Sin embargo, no entendemos realmente estas fuentes y eso se suma al misterio”.

Color compuesto infrarrojo de la vía láctea

Esta es una imagen compuesta de infrarrojos del centro de la Vía Láctea. Muestra nuevos detalles en las complejas estructuras de gas ionizado caliente que orbita alrededor de un centro a 300 años luz de distancia. Crédito: Hubble: NASA, ESA, QD Wang (Universidad de Massachusetts, Amherst); Spitzer: NASA, Jet Propulsion Laboratory y S. Spitzer. Stolovy (Centro de Ciencias Spitzer / Caltech)

Por ahora, el nuevo objeto seguirá siendo un misterio. Las futuras instalaciones tendrán más potencia y sensibilidad. El propio SKA australiano es solo una pieza del conjunto final de kilómetros cuadrados, un radiointerferómetro internacional que constará de miles de platos en todo el mundo. Debería estar en línea en la próxima década.

“En la próxima década, el radiotelescopio intercontinental Square Kilometer Array (SKA) estará en línea. Podrá hacer mapas sensibles del cielo todos los días”, dijo el profesor Murphy. Pero también abrirá nuevas vastas franjas del universo para la exploración en el espectro de radio “.

Los estudios futuros revelarán más datos sobre este nuevo organismo y similares. ¿Se convertirá en una radio que pase por el centro de la galaxia?

“ASKAP J173608.2? 321635 también es conocido por su ubicación hacia GC, aunque todavía no sabemos si esto es una coincidencia o si este sitio es de naturaleza relacionada: se pueden hacer preguntas similares sobre las fuentes de GCRT. Las búsquedas exhaustivas futuras determinarán el número exacto de estas fuentes se encuentran en diferentes ubicaciones en el cielo “.

Publicado originalmente en universo hoy.

Para obtener más información sobre este descubrimiento:

Referencia: “Descubrimiento ASKAP J173608.2-321635 como una fuente puntual transitoria altamente polarizada utilizando el buscador australiano SKA” por Ziteng Wang, David L. Kaplan, Tara Murphy, Emil Lenc, Shi Dai, Ewan Barr, Dougal Dobie, BM Gensler, George Heald, James K Leung, Andrew O’Brien, Sergio Bentaldi, Joshua Pritchard, Nanda Rhea, Gregory R. Sivakov, B.W. Stubbers, Adam Stewart, E. Tremo, Yuanming Wang, Patrick A. Woodt y Andrew Zick, 12 de octubre de 2021, Diario astrofísico.
DOI: 10.3847 / 1538-4357 / ac2360

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