Una nueva teoría para explicar las ráfagas rápidas de radio

Zoom: líneas de campo magnético de ráfaga seleccionadas (azul) que interactúan con líneas de campo de hoja de corriente orbital (amarillo) a lo largo del tiempo T≃1.18Torbita. Las líneas de campo en la llamarada son en su mayoría toroidales, que comienzan a comprimirse con el impacto. Solo se muestra un subconjunto de las líneas de campo magnético con fines ilustrativos. Préstamo: Cartas de inspección física (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.245201

Un par de astrofísicos, uno de la Universidad de Princeton y el otro de la Universidad de Maryland, han desarrollado una nueva teoría para explicar las ráfagas rápidas de radio (FSB). En su artículo publicado en la revista Cartas de inspección físicaElias Most y Alexander Philippov describen su teoría y cómo encaja con otras teorías del FSB.

El primer FSB se registró en 2007 y desde entonces se han registrado más de 600, todos por casualidad. Esto se debe a que los astrónomos no conocen su fuente. Lo que sí saben es que son ráfagas de ondas de radio fuertes y cortas y que, al menos hasta ahora, todas vienen de muy lejos.

Una de las principales teorías desarrolladas para explicar los FSB es que son causados ​​por magnetares, un tipo de estrella de neutrones que gira lentamente. La teoría sugiere que sus estallidos superfuertes de energía magnética están detrás del FSB. Desafortunadamente, no ha sido posible probar si la teoría es correcta. En este nuevo esfuerzo, los investigadores sugieren otra posibilidad: que ocurran poco antes de la fusión de dos estrellas de neutrones.

Investigaciones anteriores han sugerido que las colisiones de estrellas de neutrones tienden a tener contrapartes electromagnéticas; uno de esos eventos se registró en 2017. Most y Philippov sugieren que a medida que las estrellas de neutrones se acercan, su velocidad de rotación aumenta. Esto acelera los electrones sobre sus polos, creando un campo de plasma de electrones y positrones. Luego, a medida que las estrellas se acercan, la energía electromagnética escapa de los campos magnéticos de ambas estrellas en el plano orbital justo antes de que colisionen. Sugieren que esto da como resultado la liberación de un estallido masivo de energía que los instrumentos en la Tierra detectan como estallidos rápidos de ondas de radio.

Los científicos también sugieren que tal llamarada sería similar a las ondas de radio emitidas por los magnetares. Señalan que la principal diferencia en el caso de los magnetares es que las emisiones ocurren después de los eventos que llevaron a su formación, mientras que en el caso de las fusiones de estrellas de neutrones, la acción ocurre justo antes. Llegaron a la conclusión de que la nueva tecnología, como la implementación de Square Kilometre Array en 2027, debería proporcionar una forma de confirmar cuál de las dos teorías es correcta.

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