Astrónomos detectan una misteriosa señal de radio nuca vista antes y que desafía las leyes de la física

La astronomía puede ser, en cierto modo, un poco como un juego clásico de estrategia. Los científicos exploran un mundo en expansión, recopilan información y prueban teorías sobre un gran misterio. No puede cubrir todos los rincones, pero con la combinación correcta de estrategia y suerte, puede reunir suficientes pistas para hacer una suposición razonable de la respuesta ordenada (quién, dónde y cómo). Solo que, en lugar de tratarse de un juego, los astrónomos están tratando de rastrear la fuente de extraños destellos de señales de radio que llegan a la Tierra desde las profundidades del espacio.

Los científicos han descubierto cientos de estos destellos, conocidos como ráfagas rápidas de radio (FRB), en los últimos 15 años. Las señales son intensas y fugaces. Vienen de todas las direcciones en el cielo nocturno y se acercan sigilosamente a nuestros telescopios. La mayoría son únicas, para no ser vistas nunca más. Algunas “FRB repetidas” han aparecido más de una vez. Los astrónomos han intentado buscar una explicación, pero hasta el momento solo son hipótesis. Y por si las FRBs no fueran lo suficientemente misteriosas, ahora unas desconcertantes ondas de radio que se originan en un cúmulo de galaxias lejano no se parecen a nada visto antes, y parecen desafiar las leyes de la física conocida.

Nunca visto antes

Un nuevo artículo publicado en la selecta revista científica Monthly Notices of the Royal Astronomical Society por los investigadores Tessa Vernstrom de la Universidad de Australia Occidental y Christopher Reisely de la Università di Bologna en Italia describe una serie de objetos grandes de baja frecuencia a aproximadamente 800 millones de años luz de la Tierra. Los investigadores utilizaron telescopios de radio y rayos X para estudiar los extraños objetos (una emisión de radio fósil, una reliquia de radio y un halo de radio) ubicados dentro del cúmulo de galaxias Abell 3266.

In case you haven't had enough of our work on Abell 3266 yet, check out this fantastic article from VICE: Strange Radio Signals From Deep Space Contain Signs of New Physics, Scientists Say https://t.co/R0mp4ckQPr via @motherboard

— Chris Riseley (@cjriseley) August 4, 2022

Los tres eran demasiado débiles para detectarlos hasta que los investigadores aplicaron un algoritmo complejo a las imágenes del telescopio del cúmulo y descubrieron evidencia del agujero negro supermasivo que lo había creado. En un artículo publicado en el sitio web The Conversation, en el que también compartieron varias imágenes de su investigación, los investigadores dijeron que desafían las teorías existentes tanto sobre los orígenes de tales objetos como sobre sus características.

La señal de radio, un arco de ondas similar a un estampido sónico es impulsado por ondas de choque que viajan a través del plasma, y llamó especialmente la atención de los investigadores, revelando características nunca antes vistas.

“Su forma cóncava también es inusual, lo que le valió el apodo pegadizo de una reliquia del ‘camino equivocado’”, dijeron los investigadores. “En general, nuestros datos rompen nuestra comprensión de cómo se generan las reliquias y todavía estamos trabajando para descifrar la física compleja detrás de estos objetos de radio.”

El “radiofósil”, visto hacia la parte superior derecha de la imagen principal, es muy tenue y rojo, lo que indica que era antiguo, señalaron los investigadores.

“Creemos que esta emisión de radio provino originalmente de la galaxia en la parte inferior izquierda, con un agujero negro central que ha estado apagado durante mucho tiempo”, agregaron los investigadores. “Nuestros mejores modelos físicos simplemente no pueden ajustarse a los datos. Esto revela brechas en nuestra comprensión de cómo evolucionan estas fuentes, brechas que estamos trabajando para llenar. Finalmente, utilizando un algoritmo inteligente, desenfocamos la imagen principal para buscar una emisión muy débil que es invisible en alta resolución, descubriendo la primera detección de un halo de radio en Abell 3266. Este es el comienzo del camino hacia la comprensión de Abell 3266. Hemos descubierto una gran cantidad de información nueva y detallada, pero nuestro estudio ha planteado aún más preguntas. Los telescopios que usamos están sentando las bases para la ciencia revolucionaria del proyecto Square Kilometer Array. Estudios como el nuestro permiten a los astrónomos descubrir lo que no sabemos, pero puede estar seguro de que lo descubriremos.”

En una entrevista con la emisora de radio Australian Broadcasting Corporation (ABC), la Dra. Verstrom señaló que la señal reliquia también era mucho más brillante en el espectro de radio de lo previsto en cualquier modelo.

“Así que realmente no entendemos lo que eso nos dice”, explicó la Dra. Verstrom. “Tal vez hay algún tipo de física nueva que no hemos entendido completamente cuando nuestros modelos no pueden coincidir con las observaciones. Hay miles de cúmulos de galaxias en el universo, pero se han detectado sorprendentemente pocos objetos como los de Abell 3266. Básicamente, son difíciles de detectar.”

Las FRB están siendo cada vez más extrañas. Y lo que parecían ser los últimos destellos de estrellas moribundas, ahora parecen ser mucho más que un simple fenómeno espacial. Esto abre la posibilidad de que realmente su origen sea extraterrestre o tal vez algo mucho más grande, algo que en la actualidad no podemos comprender.

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