Un par de estrellas girando en espiral una alrededor de la otra explica el origen de una nueva fuente de ráfagas de radio repetitivas detectadas por los astrónomos, denominada ASKAP J1745.
En los últimos años, los investigadores se han encontrado con misteriosas ráfagas de señales de radio conocidas como transitorios de período largo, que se repiten muy lentamente. Aparecieron inesperadamente durante exploraciones amplias del cielo con telescopios.
Hasta ahora, sólo se han catalogado alrededor de una docena de estas peculiares fuentes, y los científicos todavía están tratando de comprender exactamente su naturaleza.
En un estudio reciente publicado enNaturaleza Astronomía, el equipo informa de una detección sin precedentes: explosiones de radio y rayos X que se repiten en cada órbita.
ASKAP J1745 se destaca porque, a diferencia de 10 de los 12 transitorios de período largo conocidos, fue posible determinar su origen. Además, los astrónomos lo han observado con múltiples telescopios que captan diferentes tipos de luz.
La famosa Piedra Rosetta, que llevaba el mismo mensaje en tres escrituras diferentes, permitió descifrar los jeroglíficos del antiguo Egipto. Asimismo, los datos adicionales obtenidos sobre ASKAP J1745 deberían ayudar a los astrónomos a aclarar el enigma de todos los fenómenos transitorios de período largo.
¿Cómo se ven los transitorios de radio de período largo?
Los transitorios de período largo son objetos espaciales que emiten ráfagas de luz brillantes y repetidas en longitudes de onda de radio. Se sabe poco sobre la mayoría de ellos. Muchos aparecen cerca de la región polvorienta del centro de la Vía Láctea, lo que complica las observaciones en luz visible.
Incluso con sólo una docena de ejemplos identificados, exhiben características diferentes. Sus pulsos de radio regresan a intervalos que van desde minutos hasta horas.
Algunas fuentes han mantenido pulsos regulares durante más de 30 años, mientras que otras se detienen durante días o están inactivas durante largos períodos.
¿De dónde vienen?
Al principio, los astrónomos sospecharon que los transitorios de período largo eran estrellas de neutrones que giraban muy lentamente, conocidas como púlsares. Estos objetos son los densos núcleos remanentes de supernovas de estrellas masivas.
Las primeras señales de radio descubiertas se repetían cada aproximadamente 20 minutos, un ritmo mucho más lento que el de un púlsar común, que emite cada pocos segundos.
Además, a medida que los púlsares pierden velocidad de rotación, tienden a dejar de emitir radio, lo que haría poco probable la detección de ráfagas con rotaciones tan lentas.
Entonces los científicos exploraron otras hipótesis, incluidas las enanas blancas, los restos enfriados de estrellas menos masivas. Recientemente, ha surgido evidencia de transitorios de período largo en sistemas binarios con una enana blanca y una enana roja de menor masa.
El descubrimiento de ASKAP J1745
ASKAP J1745 es un nuevo transitorio de radio de largo período identificado con el radiotelescopio ASKAP, operado por CSIRO, la agencia científica nacional de Australia. Esta es la primera fuente de este tipo clasificada como variable cataclísmica.
Las variables cataclísmicas son sistemas formados por dos estrellas, una de ellas una enana blanca, que orbitan lo suficientemente cerca como para interactuar. La gravedad de la enana blanca extrae material de su compañera, un proceso conocido como acreción, que también caracteriza a las binarias enanas blancas en acreción.
Recientemente se ha registrado otra forma de señal de radio de largo período asociada con explosiones de rayos X, que se repite con la misma periodicidad que las ondas de radio. Aún así, la causa exacta de estas explosiones y su momento no estaban claros.
Por primera vez, observaciones combinadas de radio, rayos X y telescopios ópticos han demostrado que ASKAP J1745 genera ráfagas de rayos X y radio con cada órbita de las dos estrellas.
En estos sistemas de órbita rápida, los rayos X surgen del calentamiento del material que fluye hacia la enana blanca.
Las brillantes ráfagas de radio plantearon un enigma mayor, pero la confirmación de un sistema binario en acreción ayudó a resolver el misterio.
El tipo de emisión de radio pulsada detectada suele ser causada por partículas energéticas que interactúan con campos magnéticos intensos. En este caso existe la combinación ideal: dos estrellas con campos magnéticos muy fuertes, miles de veces mayores que los de una máquina de resonancia magnética, y partículas cargadas que fluyen desde la estrella compañera hacia la enana blanca.
¿Qué significa esto para el futuro de la astronomía?
Este descubrimiento se distingue porque ofrece más información y en una gama más amplia de longitudes de onda que cualquier transitorio de período largo anterior.
Así como la Piedra Rosetta fue esencial para descifrar los símbolos del antiguo Egipto, ASKAP J1745 debería servir como referencia para comprender los orígenes de otros transitorios de radio de largo período que carecen de datos en otras bandas del espectro.
ASKAP J1745 es el primer sistema transitorio de período largo que muestra signos de acumulación en todo el espectro, desde ondas de radio hasta luz visible y rayos X. Este flujo de material cargado representa un ingrediente clave para generar las ráfagas de radio observadas.
El estudio del mecanismo detrás de estas explosiones de larga duración abre un nuevo laboratorio para investigar física extrema, como flujos de plasma y campos magnéticos, en condiciones imposibles de reproducir en la Tierra.
