Misteriosas explosiones de pulsos de radio prefieren los brazos amorosos de una galaxia

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Al observar en qué vecindarios viven, Los astrónomos están comenzando a manejar mejor los destellos de energía misteriosos, extremadamente cortos y poderosos llamados Fast Radio Bursts .



Los FRB, para abreviar, son bastante extraños. Son intensos pero extremadamente cortos, duran aproximadamente un milisegundo y son tan poderosos que pueden detectarse a distancias intergalácticas; muchos están muy lejos. El primero se detectó en 2001. pero no se notó hasta más tarde, cuando los astrónomos observaron los datos archivados. Comienzan y terminan literalmente en menos tiempo que un abrir y cerrar de ojos, por lo que detectar uno es extremadamente difícil, pero una vez que supimos que estaban allí, los astrónomos se volvieron inteligentes y encontraron más formas de detectarlos. Hasta ahora se han detectado alrededor de mil, casi todos ellos de galaxias muy distantes.

Algunos repiten, se queman con regularidad, y otros no, solo una vez y listo. Eso hace que averiguar lo que realmente son difícil. Luego, en 2020, un gran avance: se vio uno en nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, y se rastreó hasta la ubicación de una bestia aterradora llamada magnetar. Estas son estrellas de neutrones con feroces campos magnéticos, hasta un billón de veces más fuertes que el campo de la Tierra, y son capaces de explosiones fantásticamente poderosas. Me gusta, en serio inmenso: lee esto si las explosiones de energía que abarcan galaxias no te causan pesadillas.







Érase una vez Deadpool medios de sentido común
Obra de arte que representa una superflare magnetar, una erupción de energía épica de la superficie de una estrella de neutrones. Crédito: NASA / GSFCAcercarse

Obra de arte que representa una superflare magnetar, una erupción de energía épica de la superficie de una estrella de neutrones. Crédito: NASA / GSFC

Aún así, no tenemos una gran cantidad de información sobre los FRB. ¿Hay más de un tipo? ¿Tienen varios progenitores (en otras palabras, los magnetares los alimentan a todos o hay otras fuentes)?

Para descubrir mas, Los astrónomos utilizaron el telescopio espacial Hubble para observar las ubicaciones en el cielo de ocho FRB detectados recientemente. , con la esperanza de caracterizar qué tipo de galaxias las albergan y tal vez ver si hay alguna tendencia que puedan discernir.

Lo que encontraron es interesante y útil, pero también un poco molesto.





carta del diablo invertida
Philip Plait Bad Astronomy Fast Radio Bursts 1Acercarse

Imágenes del Hubble de cuatro galaxias que albergaron Fast Radio Bursts, con las ubicaciones de los FRB indicados. Todos parecen estar descentrados y cerca de los brazos espirales de sus anfitriones. Créditos: CIENCIA: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Noroeste) PROCESAMIENTO DE IMÁGENES: Alyssa Pagan (STScI)

Se observaron galaxias para cada FRB. De esas ocho, cinco eran claramente galaxias espirales, ¡lo cual es muy interesante! Las espirales (como nuestra propia galaxia) suelen tener muchas nubes de gas y están formando activamente estrellas en sus brazos. Las estrellas masivas no viven mucho tiempo y explotan como supernovas, por lo que se encuentran preferentemente en brazos espirales.

Los cinco FRB que se ven en las galaxias espirales se ubicaron en los brazos espirales de su galaxia anfitriona o muy cerca de ellos. Eso es consistente con una observación anterior. Las estrellas de neutrones (el motor detrás de los magnetares) son los núcleos colapsados ​​de estrellas masivas después de que explotan, por lo que a primera vista esto apoya la idea de que los FRB provienen de magnetares.

¡Pero espera! Algunas de esas galaxias tienen lugares donde las estrellas se forman más rápidamente que otras, y no hubo evidencia clara de que los FRB estuvieran asociados con esos puntos fecundos. Esto es un poco desconcertante, pero no es un factor decisivo. El hecho de que estén correlacionados con los brazos ya es útil.

También encontraron muchas otras tendencias. Las FRB estaban ubicadas muy lejos de los centros de las galaxias, por ejemplo, que tienden a tener poca o ninguna formación estelar. Encontraron evidencia de que cualquier cosa que produzca FRB, no son las estrellas más masivas en las galaxias que tienden a volar sus capas externas con vientos feroces, y que tampoco son de la fusión de estrellas de neutrones binarios (llamadas kilonovas). Todo esto es útil, incluso los resultados negativos: pueden usarse para eliminar progenitores potenciales.

Philip Plait Bad Astronomy Fast Radio Bursts 2Acercarse

Imágenes del Hubble (columnas de la izquierda) de dos de las ocho galaxias que albergaron Fast Radio Bursts. Las técnicas de procesamiento (derecha) muestran que tienen brazos en espiral, con las ubicaciones de los FRB indicados por elipses. Créditos: CIENCIA: NASA, ESA, Alexandra Mannings (UC Santa Cruz), Wen-fai Fong (Noroeste) PROCESAMIENTO DE IMÁGENES: Alyssa Pagan (STScI)

Otra tendencia interesante que encontraron es que cuando compararon las galaxias que albergan FRB repetidas versus no repetidas, las que se repiten se ven más como si vinieran de galaxias más azules, es decir, aquellas con más (pero no grandes cantidades) de formación estelar activa. También tienden a ser galaxias más pequeñas y de menor masa. Lo que eso significa no está del todo claro; todavía no se entiende por qué algunos repiten y otros no.

Pero todo esto es molienda para el molino. Todavía es temprano, con solo unas dos docenas de galaxias identificadas como anfitriones de FRB. Obtener datos sobre ocho es un gran paso, incluso si las tendencias son difíciles de distinguir con una muestra tan pequeña. Una carrera exitosa con Hubble podría conducir a más observaciones, incluso con algunos de los enormes telescopios terrestres, así como futuros telescopios espaciales que podrían hacer este trabajo mucho más fácil.

infierno o agua alta clasificada r

El punto que estoy diciendo aquí es que cuando se ve por primera vez una nueva clase de objeto, la confusión tiende a reinar por un tiempo, con pequeños pasos que conducen a avances (como el que se vio en nuestra galaxia), incluidos los más importantes. En situaciones como esta, pienso en estallidos de rayos gamma. , que también fueron extremadamente difíciles de observar y permanecieron como un completo misterio durante décadas hasta que se detectaron suficientes (y se mejoró la tecnología) que de repente las cosas se volvieron más claras. Lo mismo con exoplanetas .

El nacimiento de un nuevo campo siempre es doloroso y frustrante, pero con el tiempo llega el progreso y la comprensión. Estoy bastante seguro de que también estamos bien encaminados con FRB.