Crédito de imagen: NRAO / AUI / NSF
Los astrónomos del Sweet Briar College y el Laboratorio de Investigación Naval (NRL) han detectado una nueva fuente de radio potente y explosiva cuyas propiedades únicas sugieren el descubrimiento de una nueva clase de objetos astronómicos. Los investigadores han monitoreado el centro de la Vía Láctea durante varios años y revelan sus hallazgos en la edición del 3 de marzo de 2005 de la revista, "Nature".
El investigador principal, el Dr. Scott Hyman, profesor de física en Sweet Briar College, dijo que el descubrimiento se produjo después de analizar algunas observaciones adicionales de 2002 proporcionadas por investigadores de la Universidad Northwestern. "" ¡Ganamos el premio gordo! " Hyman dijo refiriéndose a las observaciones. “¿Una imagen del centro galáctico, realizada mediante la recopilación de ondas de radio de aproximadamente 1 metro de longitud de onda, reveló múltiples explosiones desde la fuente durante un período de siete horas desde el 30 de septiembre hasta el 1 de octubre de 2002? cinco ráfagas, de hecho, y repitiendo a intervalos notablemente constantes ".
Hyman, cuatro estudiantes de Sweet Briar, y sus colaboradores de NRL, los Dres. Namir Kassim y Joseph Lazio, sucedieron por emisión transitoria de dos fuentes de radio mientras estudiaban el centro galáctico en 1998. Esto llevó al equipo a proponer un programa de monitoreo continuo utilizando el radiotelescopio Very Large Array (VLA) de la National Science Foundation en Nuevo México . El Observatorio Nacional de Radioastronomía, que opera el VLA, aprobó el programa. Los datos recopilados sentaron las bases para la detección de la nueva fuente de radio.
"Sorprendentemente, a pesar de que se sabe que el cielo está lleno de objetos transitorios que emiten en longitudes de onda de rayos X y rayos gamma", señaló el astrónomo de NRL Dr. Joseph Lazio, "se ha hecho muy poco para buscar ráfagas de radio, que a menudo son más fácil de producir para los objetos astronómicos ".
El equipo ha monitoreado el centro galáctico en busca de nuevas fuentes transitorias y de variabilidad en aproximadamente 250 fuentes conocidas, pero las cinco ráfagas de la nueva fuente de radio, llamada GCRT J1745-3009, fueron de lejos las más poderosas vistas. Las cinco ráfagas fueron de igual brillo, con una duración de aproximadamente 10 minutos, y cada 77 minutos.
La fuente de las explosiones es transitoria, señaló Hyman. "No se ha detectado desde 2002 ni está presente en imágenes anteriores".
Aunque la naturaleza exacta del objeto sigue siendo un misterio, los miembros del equipo actualmente creen que GCRT J1745-3009 es el primer miembro de una nueva clase de objetos o un modo desconocido de actividad de una clase fuente conocida.
Una pista importante para comprender el origen de las ráfagas de radio es que la emisión parece ser "coherente", dijo Hyman. “Hay muy pocas clases de emisores coherentes en el universo. Maestros astronómicos naturales? El análogo de la emisión láser en las longitudes de onda de microondas? son una clase de fuentes coherentes, pero estas emiten en longitudes de onda específicas. Por el contrario, las nuevas ráfagas de transitorios se detectaron en un ancho de banda relativamente grande ".
“Además de estas propiedades intrigantes, el astrónomo del NRL Dr. Paul Ray y su colega, el Dr. Craig Markwardt del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, han buscado la fuente de emisión de rayos X pero no han encontrado ninguna evidencia convincente. "La no detección de la emisión de rayos X es intrigante", dijo Ray. “Muchas fuentes que emiten destellos transitorios de rayos X, como los sistemas estelares binarios de agujeros negros, también tienen emisiones de radio asociadas. Si después de observaciones adicionales, la emisión de rayos X se detecta o descarta definitivamente, esto será de gran ayuda para comprender la naturaleza de esta fuente notable ".
"No hace falta decir que el descubrimiento de estos transitorios ha sido muy emocionante para nuestros estudiantes", agregó Hyman. ¿Participar en este programa de investigación ha inspirado al menos a dos de los estudiantes de Hyman? Jennifer Neureuther y Mariana Lazarova? para realizar estudios de posgrado en astronomía.
Este proyecto fue apoyado en Sweet Briar College con fondos de Research Corporation y la Fundación Jeffress. La investigación básica en radioastronomía en NRL cuenta con el apoyo de la Oficina de Investigación Naval.
Hyman y sus colegas de NRL planean continuar monitoreando el centro galáctico y buscar la fuente nuevamente con el VLA y otros radiotelescopios y rayos X. También están desarrollando (con el Dr. Kent Wood de NRL) un modelo que intenta explicar las ráfagas de radio como un nuevo tipo de explosión de una clase de fuentes conocidas como "magnetares".
NRL también está contribuyendo a un esfuerzo para construir el telescopio de baja frecuencia más grande y sensible del mundo, llamado Long Wavelength Array (LWA), que puede revolucionar futuras búsquedas de otras fuentes de radio transitorias. Los planes actuales requieren que el LWA, que está siendo desarrollado por el Consorcio Suroeste liderado por la Universidad de Nuevo México, se ubique en Nuevo México, no lejos del VLA.
"Una de las ventajas clave de observar a largas longitudes de onda de radio", explicó el astrónomo de NRL, Dr. Namir Kassim, "es que el campo de visión es tan grande que una sola observación puede detectar eficientemente fenómenos transitorios en una región grande".
"Cuando se complete, el LWA puede descubrir cientos de transitorios de radio previamente desconocidos, algunos de los cuales pueden ser ejemplos de planetas similares a Júpiter que orbitan alrededor de otras estrellas", agregó Kassim. Júpiter es el ejemplo más famoso de un transitorio de radio cercano.
Fuente original: Comunicado de prensa de NRAO