La explicación más natural es que el fenómeno se trata de un sistema binario compuesto por dos estrellas
Las ráfagas de radio rápidas (FRB, Fast Radio Bursts, por sus siglas en inglés) son destellos muy breves, que duran alrededor de un milisegundo, de emisión en radio provenientes del espacio. Hasta ahora se detectaron de forma más o menos esporádica, provenientes desde diferentes direcciones del cielo. Por lo general, estas señales son muy difíciles de percibir por su brevedad y por no ser repetibles en general.
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La técnica de detección requiere receptores de radio-ondas de gran ancho de banda para poder identificarlas. En los últimos años se detectaron algunas decenas de estos eventos y hace un año se pudo establecer claramente que son de origen extra-galáctico, es decir, que no son de nuestra galaxia.
Eso complica la situación porque la intensidad con la que se reciben es muy grande, lo que implica que la fuente tiene que ser extremadamente poderosa para que llegue a la Tierra con semejante potencia.
El fenómeno detectado días pasados generó el surgimiento de diversas teorías para explicar cómo en un lapso de tiempo tan corto puede liberarse una energía que es aproximadamente entre 1000 y 1 millón de veces la energía que produce el sol, toda concentrada solamente en ondas de radio.
Con respecto al descubrimiento, se logró con un nuevo instrumento radio-astronómico llamado CHIME, localizado en Canadá, y diseñado especialmente para encontrar este tipo de fenómenos y estudiar el universo lejano. El equipo de astrónomos logró detectar que uno de los tantos eventos que se dan se repite en forma periódica. Se trata de un fenómeno que cada 16 días vuelve a producirse.
Son muchos eventos individuales de duración de algunos de milisegundos, que se producen durante el lapso de unos de cuatro días, separados entre sí por algunas horas. Después, hay silencio durante 16 días y el ciclo empieza otra vez: se activa, se apaga y empieza de nuevo. Esas características lo convierten en un fenómeno particularmente importante porque ofrece pistas sobre qué es lo que puede estar produciendo estos destellos de rayos en radio. ¿Inteligencia extraterrestre?
La hipótesis de una señal extraterrestre, aventurada por algunos servicios de noticias científicos, es una hipótesis totalmente extrema para explicar un fenómeno que puede tener causas mucho más convencionales, pero también mucho más interesantes desde el punto de vista físico.
Sostener que es producto de una inteligencia no explica nada, porque no se dice cómo puede hacer una civilización para manipular una energía que es de miles o millones de veces la energía del sol en un lapso de tiempo tan corto ni por qué motivo liberaría esa energía para producir este fenómeno periódico que se repite de una forma que es típica de los períodos orbitales de los sistemas binarios de estrellas.
Siempre frente a este tipo de noticias aparecen publicaciones especulativas que tratan de explotar el sensacionalismo. Lo importante de este descubrimiento científico es que nos da elementos para desarrollar hipótesis sólidas y contrastables de qué es lo que realmente está pasando.
La explicación más natural es que el fenómeno se trata de un sistema binario compuesto por dos estrellas, una de ellas de gran masa y la otra, objeto compacto –que seguramente sea una estrella de neutrones, por la rapidez de los pulsos de radio.
Las estrellas de neutrones son el resultado del colapso de estrellas masivas: llegan a tener una masa de alrededor de una vez y media, pero un radio de sólo 10 km. Si la estrella de neutrones produce los pulsos en radio, estos pueden ser absorbidos por la atmósfera y el viento de la estrella principal cuando ambos objetos se aproximan en su órbita uno al otro.
Así, la periodicidad de los 16 días sólo estaría revelando el período orbital del sistema y no una inteligencia extraterrestre tratando de comunicarse. De hecho, si alguien se quiere comunicar debería modular el período de su señal para codificar y transmitir información, y no sólo repetirse sin más. Lo que queda pendiente es desentrañar el mecanismo exacto por el cual la estrella de neutrones produce los pulsos en radio más breves.
Una explicación natural, adelantada por Romero y sus colaboradores en el año 2016, es que los electrones relativistas eyectados por el pulsar produzca una excitación del plasma que rodea a la estrella, dando lugar a un proceso de emisión coherente de radiación.
Avance tecnológico
Sin dudas el descubrimiento está altamente relacionado con las nuevas capacidades tecnológicas. Este fenómeno pudo descubrirse gracias a los nuevos receptores de radio digitales que tienen un ancho de banda muy grande, de varios Giga-Hertz. Estas herramientas permiten rastrear las señales y los algoritmos de análisis, y eliminar el fondo de ruidos e interferencias, que es inmenso.
El origen de la interferencia está en la actividad electromagnética que producen los seres humanos y también por fenómenos que se producen naturalmente en la atmósfera. Todo ese ruido de fondo es muy complejo.
A fin de eliminarlo, se requiere para los receptores de radio un rango dinámico gigantesco. En años recientes, con las nuevas tecnologías que hay para la digitalización, se logró tener receptores apropiados para la tarea.
A 500 millones de años luz de distancia
El cálculo de la distancia a la fuente se puede hacer porque cuando una señal en radio llega a la Tierra ha sido afectada por el medio que está interpuesto. Estudiando cómo ha sido afectada su propagación se puede determinar de forma aproximada la distancia a la que fue originada. Por eso se sabe que es una fuente extra galáctica la que produce los pulsos y que está a esa distancia aproximada.
Ahora, con telescopios ópticos debería identificarse claramente cuál es la galaxia exacta y si es posible la región sobre la cual está ubicada la estrella o el sistema que da lugar a la emisión.
“La señal de radio proveniente de otra galaxia no es generada por inteligencia extraterrestre”. Otro dato que da cuenta que es un fenómeno extra-galáctico es que otros FRBs que se han detectado provienen de direcciones completamente distintas del cielo. Si fuera de nuestra galaxia vendrían desde la ubicación de la Vía Láctea, que es el plano de nuestra propia galaxia proyectado sobre la bóveda celeste.
Modelo desarrollado por investigadores platenses
El doctor Romero dirige un grupo de unas 20 personas, entre investigadores y becarios, que trabaja en diferentes temas de astrofísica relativista y radio astronomía. En el caso de los FRBs, Romero y las investigadoras Florencia Vieyro y María Victoria del Valle –ambas graduadas en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la UNLP– han desarrollado varios modelos.
En particular, han investigado los efectos del paso de electrones por plasmas astrofísicos y la capacidad de este mecanismo para producir pulsos en radio muy rápidos y de gran intensidad.
Ahora, con el escenario revelado por las nuevas observaciones, el modelo desarrollado por los investigadores platenses tiene una aplicación natural para dar cuenta del fenómeno: los electrones son eyectados por la estrella de neutrones y el plasma con el que interactúan sería el viento de la estrella principal en un sistema binario de un período de 16 días.
Libro “La Naturaleza del tiempo”
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Recientemente el doctor Gustavo Romero presentó su libro “La Naturaleza del tiempo”. En este se realiza una crítica de la crisis que atraviesa parte de la física teórica.