Evidencia clave de FAST une ráfagas de radio rápidas a nubes de plasma en binarias

China descubre origen binario de ráfagas de radio con FAST

Un equipo internacional de astrónomos ha obtenido la primera evidencia clara que vincula ráfagas rápidas de radio (FRB) con una nube densa de plasma magnetizado utilizando FAST, el radiotelescopio de antena única más grande del mundo, respaldando la teoría de que al menos algunas de estas señales cósmicas se originan en sistemas estelares binarios con magnetares.

El estudio se centró en la FRB 20220529A, una fuente repetidora detectada inicialmente en 2022 por el experimento CHIME y monitoreada durante casi 20 meses con FAST y el radiotelescopio Parkes de Australia. Los investigadores midieron el parámetro de rotación de Faraday (RM), que cuantifica la rotación de la polarización de las ondas de radio al atravesar plasma magnetizado, y registraron en diciembre de 2023 un aumento drástico de más de dos órdenes de magnitud, seguido de una recuperación rápida en dos semanas.​

Esta variación extrema y reversible, denominada “RM flare”, se interpreta como el paso de una nube densa de plasma magnetizado entre la fuente de la FRB y la Tierra, comparable a eyecciones de masa coronal solares o estelares. FAST, con su plato reflector esférico de 500 metros de diámetro en Guizhou, China, permitió detectar señales débiles de esta FRB a 2.900 millones de años luz gracias a su sensibilidad sin precedentes y técnicas de procesamiento avanzadas.​

Modelos con magnetares aislados no explican este fenómeno, pero un sistema binario con un magnetar orbitando una estrella compañera lo hace de forma natural: la actividad violenta de la compañera o la geometría orbital genera nubes de plasma que cruzan la línea de visión. El descubrimiento respalda un marco unificado propuesto por Bing Zhang, según el cual todas las FRB provienen de magnetares, con binarias favoreciendo repeticiones frecuentes.​

El equipo incluyó investigadores del Observatorio del Monte Púrpura, la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, la Universidad de Yunnan, la Universidad de Hong Kong y la Universidad de Nevada, liderados por Xuefeng Wu y con contribuciones clave de Yuanpei Yang y Bing Zhang. Los resultados, publicados en Science, destacan la capacidad de FAST para sondear entornos dinámicos de fuentes cósmicas de radio.​

Las FRB son pulsos de radio milisegundo de origen extragaláctico, detectados desde 2007, con energías equivalentes a la radiación solar de una semana y polarización lineal cercana al 100%. FAST ha identificado cientos de ellas, transformando el campo con su precisión en mediciones de RM y dispersión.​

FAST, operativo desde 2020 y abierto internacionalmente desde 2021, representa un hito en radioastronomía, con planes de ampliación mediante un arreglo de antenas para superar limitaciones de resolución y sensibilidad. Este avance resuelve parcialmente el enigma de las FRB repetidoras y abre vías para determinar la prevalencia de sistemas binarios en su origen.​

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