Sergey Trushkin, astrónomo del Observatorio Astrofísico Especial de la Academia de Ciencias de Rusia, habló sobre por qué los científicos se interesaron en misteriosas llamaradas de radio rápidas, las llamadas señales de radio de extraterrestres, y explicó cómo el telescopio ruso RATAN-600 recibió una oportunidad única de revelar su esencia.
“Dadas nuestras modestas capacidades, esperamos que sea posible registrar en el mejor de los casos de tres a cinco llamaradas por año de observaciones. Por otro lado, incluso si podemos encontrar al menos un evento en las frecuencias en las que se está realizando la búsqueda, esto cambiará radicalmente la comprensión de la naturaleza de estas señales”, dijo Trushkin, hablando en la conferencia anual“High Energy Astrophysics”en el IKI RAS en Moscú.
Llamada del cosmos
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Por primera vez, los astrónomos comenzaron a hablar de la existencia de misteriosas ráfagas de emisión de radio (ráfagas de radio rápidas, FRB), descubiertas accidentalmente durante las observaciones de púlsares de radio utilizando el telescopio de Parks (Australia), en 2007.
“¿Por qué no encontramos estos fenómenos hace 50 años, cuando aparecieron los primeros radiotelescopios? El problema fue que nuestros predecesores no tenían el equipo de radio de alta calidad que existe hoy en día. Fueron descubiertos con la ayuda de Parks solo después de la actualización de sus detectores, lo que permitió a los descubridores comprender que estas señales no son interferencias que nacieron en la Tierra, sino destellos de galaxias distantes”, señala el científico.
En los años siguientes, se encontraron rastros de nueve estallidos más similares. La comparación mostró que pueden ser de origen artificial e incluso potencialmente ser señales de civilizaciones extraterrestres debido a la inexplicable periodicidad en la estructura.
La primavera pasada, se reveló que la fuente de una de estas llamaradas FRB era una galaxia elíptica ubicada a seis mil millones de años luz de la Vía Láctea, y esto llevó a los científicos a concluir que tales explosiones nacen durante la fusión de estrellas de neutrones u otros objetos compactos que se vuelven negros. agujero.
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Esta teoría sufrió una aplastante derrota en marzo de 2016. Utilizando los mismos parques, los investigadores canadienses encontraron que una de las primeras erupciones encontradas, la explosión FRB 121102, volvió a emerger en el mismo punto de la constelación de Auriga, donde se encontró hace seis años.
Según Trushkin, esto eliminó inmediatamente la mayoría de las teorías en las que varios cataclismos cósmicos actuaron como el progenitor de las erupciones FRB: la formación o fusión de agujeros negros, púlsares y otros objetos compactos que pueden ocurrir solo una vez.
Las propiedades inusuales de estas explosiones de radio, que no les permiten asociarse con explosiones de supernovas o fusiones de agujeros negros o púlsares, hicieron que los científicos pensaran en variantes más exóticas del nacimiento de tales "señales extraterrestres". Por ejemplo, algunos astrofísicos creen que pueden ser generados por desintegraciones de axiones, partículas ultraligeras de materia oscura, "hilos" cósmicos exóticos, así como explosiones de agujeros negros microscópicos.
El verano pasado, Rusia se unió a estas observaciones, que tiene uno de los telescopios rusos más famosos y antiguos, el RATAN-600. Está ubicado en el Observatorio Astrofísico Especial de la Academia de Ciencias de Rusia en el pueblo de Zelenchukskaya. Trushkin y sus colaboradores esperan que las propiedades únicas del telescopio ayuden a aclarar la naturaleza de estas señales y finalmente prueben, por ejemplo, que no pueden ser producidas por púlsares "ordinarios".
“Ahora el número de teorías que explican tales explosiones excede significativamente el número de estos fenómenos conocidos por la ciencia. Nosotros, observadores y experimentadores, estamos más interesados en descubrir eventos y obtener nuevos datos que nuestros colegas teóricos puedan utilizar para crear sus teorías”, continúa Trushkin.
Dos características clave de las "señales de radio extraterrestres", como señala el científico, - su alto brillo y su duración extremadamente baja - hacen posible eludir el principal inconveniente de RATAN-600: la incapacidad de realizar un seguimiento de un punto en el cielo durante cualquier período de tiempo.
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Mientras observa FRB, el telescopio ruso escaneará todo el cielo nocturno, rastreando cada segmento durante muy poco tiempo. Esto permitirá, a pesar del modesto ángulo de visión de RATAN, cubrir un área suficientemente grande del cielo, que será solo cuatro veces más pequeña que la del telescopio de Parks.
“Pensamos durante mucho tiempo qué frecuencia elegir para estas observaciones y nos decidimos por un valor de 4,7 gigahercios. Todas las demás ráfagas se detectaron a frecuencias de 1,4 gigahercios o menos, pero tales observaciones requieren instalaciones bastante caras, para las que simplemente no tenemos el dinero. Las altas frecuencias, a su vez, nos permiten reducir la cantidad de canales requeridos para la observación y nos permiten ingresar al área donde nadie ha observado FRB antes”, continúa Trushkin.
El último vagón del tren espacial
Según él, estas observaciones son en realidad un "pasatiempo" para los empleados del observatorio: se realizarán en el sector occidental del anillo RATAN-600, previamente suspendido, así como con la ayuda de cuatro detectores de respaldo, conjuntos de filtros y otros equipos de radio, que se compraron en los años anteriores a la crisis y no utilizado.
“Realizamos negociaciones preliminares con la Fundación Yuri Milner, que apoya este tipo de iniciativas, pero no terminaron con nada significativo. Por otro lado, necesitamos un poco de dinero, unos 30 mil dólares, para duplicar el número de detectores y aumentar significativamente la probabilidad de detectar nuevos brotes”, anotó el científico.
Como señala el astrónomo, los científicos rusos centrarán sus esfuerzos en observar la parte del cielo donde se encuentra el FRB 121102. Trushkin y sus asociados esperan que la naturaleza repetitiva de las llamaradas aumente las posibilidades de que RATAN-600 detecte al menos uno de esos fenómenos y permita su estudio en profundidad. ondas inaccesibles a otros radiotelescopios.
Los científicos ya han probado el trabajo del RATAN-600 actualizado en dos objetos: en uno de los púlsares más brillantes ubicados en nuestra galaxia, y también tratando de detectar FRB 121102. Según Trushkin, en agosto de este año su equipo "capturó" una señal proveniente del mismo puntos como este rebrote.
El radiotelescopio RATAN-600 en el Observatorio Astrofísico Especial de la Academia de Ciencias de Rusia.
Hasta el momento, no hay certeza de que fuera posible grabar un flash FRB, ya que en ese momento el telescopio aún no estaba completamente sintonizado. Por lo tanto, los astrónomos no pudieron determinar la distancia a la "señal alienígena" y calcular sus coordenadas exactas.
Por otro lado, otros dos observatorios de radio, los telescopios GBT en los Estados Unidos y WSRT en Holanda, registraron una ráfaga repetida de FRB 121102 aproximadamente al mismo tiempo, lo que confirma la hipótesis de los científicos rusos.
“Estas observaciones de colegas y nuestros datos preliminares sugieren que FRB 121102 es más que una fuente variable y repetitiva. Puede emitir tales impulsos en ráfagas peculiares. En otras palabras, es capaz de generar varios brotes en un mes y luego “silenciarse” durante una semana, un mes o mil días condicionales”, dice Trushkin.
Según él, el principal problema de RATAN-600 hoy es el tiempo. Hasta ahora, solo un telescopio ruso puede realizar tales observaciones, pero las mismas frecuencias estarán disponibles para el mega telescopio SKA, cuya construcción comenzará en Sudáfrica el próximo año.
“Se espera que SKA y el proyecto canadiense CHIME encuentren docenas de brotes similares todos los días. Si bien aún no han sido comisionados, tenemos la oportunidad de hacer una contribución única al estudio de las bengalas FRB debido a las altas frecuencias en las que operamos, y de alguna manera competir a nivel internacional”, concluye el astrónomo.
