El misterio de los pulsos de radio..

El misterio de los pulsos de radio (10/05/2017 - Por Andreas Reisenegg Astrofísico)

De a poco se va dilucidando qué son los "fast radio bursts", pulsos de milésimas de segundos provenientes de distintos puntos del espacio.
 
De tanto en tanto, el radiotelescopio Parkes en Australia, una antena parabólica de 64 metros de diámetro, detecta pulsos de radiación de milésimas de segundo provenientes de distintas direcciones en el cielo, que han sido llamados "fast radio bursts" o "FRBs" (algo así como "rápidas explosiones de radio"). Al principio, se dudó si en realidad provenían "del cielo", porque otras señales parecidas –poéticamente denominadas "perytones" por los ciervos alados inventados por Borges en su "Manual de zoología fantástica"– finalmente fueron identificadas en forma muy prosaica como el resultado de abrir repentinamente la puerta del horno microondas del centro de visitantes del observatorio.
 
Desgraciadamente, una única antena como la de Parkes no permite localizar con precisión las fuentes de las señales detectadas, por lo que inicialmente no fue posible asociar los FRBs con objetos específicos como galaxias o estrellas en nuestra propia galaxia.

Una pista acerca de su naturaleza es su brevísima duración. Ésta corresponde al tiempo en que las ondas de radio (y la luz visible) recorren pocos cientos de kilómetros, más o menos la distancia entre La Serena y Santiago. Si la región de emisión fuera más grande que esto, las ondas provenientes de distintas partes de ella llegarían más desfasadas que unas pocas milésimas de segundo, produciendo un pulso más largo. Por lo tanto, esta región debe ser muy pequeña en términos astronómicos, menor que cualquier estrella, salvo objetos muy compactos como estrellas de neutrones y agujeros negros "estelares". 
 
Otra pista es que los FRBs cubren un rango amplio de frecuencias en torno a los GHz (gigahertz, o miles de millones de oscilaciones por segundo), y las frecuencias más altas nos llegan antes que las más bajas. Este fenómeno, denominado "dispersión", es observado en otras fuentes de radio, como los pulsares, y se atribuye a que en el plasma interestelar –gas ionizado, donde los electrones están separados de los núcleos atómicos– las ondas de más baja frecuencia viajan más lentamente. Sin embargo, la magnitud de este efecto es bastante mayor en los FRBs que en los pulsares, indicando que están mucho más lejos, a menos que se encuentren en regiones con un plasma muy denso.


También se ha visto que las direcciones de los FRBs no se repiten, salvo una en particular, de donde se recibieron numerosos pulsos, a veces separados entre sí por menos de un minuto. Una campaña coordinada de monitoreo de esta región del cielo por el enorme radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico y el conjunto de antenas VLA en Nuevo México (ambos usados por Jodie Foster en "Contacto") permitió detectar otros nueve FRBs, localizarlos precisamente y asociarlos con una fuente persistente de ondas de radio. En la misma posición se encontró con el telescopio óptico Gemini Norte en Hawaii (gemelo del Gemini Sur en el Elqui) una pequeña galaxia a una distancia de 3 mil millones de años luz, consistente con la sugerida por la dispersión de los pulsos. Más aún, un conjunto coordinado de radiotelescopios de Europa y Norteamérica localizó tan precisamente la fuente persistente de ondas de radio que permitió determinar que, si bien se ubica dentro de esta galaxia, no está en su centro, sino algo desplazada, de modo que no se trataría de un "núcleo galáctico activo".
 
Concluimos, por lo tanto, que los FRBs probablemente vienen de objetos compactos, como estrellas de neutrones o agujeros negros, y la fuente de FRBs "repetidos" está en una pequeña y lejana galaxia. Habrá que seguir investigando para dilucidar si hay una diferencia entre los "repetidos" y los no repetidos y cómo se producen.