Confirman la naturaleza de unas misteriosas emisiones cósmicas de ondas de radio

Una nueva y desconcertante clase de emisiones ocasionales de ondas de radio procedentes del cosmos ha estado intrigando a la comunidad científica desde hace varios años debido a desconocerse el mecanismo que las genera. El fenómeno se conoce como transitorios de periodo largo (LPTs, por sus siglas en inglés). Estas emisiones aparecen como pulsos de radio brillantes y repetitivos con periodos inusualmente largos.

Hace varios meses, una posible explicación fue propuesta por un equipo internacional que incluía a seis investigadores de institutos de investigación astronómica de Australia y España, con la participación destacada del Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC) y el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE), dependiente del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España. Aquel estudio se tituló “A binary model of long-period radio transients and white dwarf pulsars”, publicándose en la revista académica Nature Astronomy. Ahora, un nuevo estudio confirma que aquella explicación es la correcta.

Entre los autores del nuevo estudio figuran Igor Andreoni, Brad Barlow y Jonathan Carney, de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Estados Unidos, Nanda Rea, del IEEC y el ICE, así como Kovi Rose, de la Universidad de Sídney en Nueva Gales del Sur, Australia.

El equipo de investigación ha identificado la fuente exacta de unas emisiones de la clase descrita.

El equipo obtuvo el primer indicio a raíz de las observaciones realizadas desde el conjunto de radiotelescopios ASKAP (Australian Square Kilometer Array Pathfinder) en Australia.

Esas observaciones revelaron potentes ráfagas de ondas de radio que se repetían cada 1,4 horas. Las observaciones realizadas con múltiples telescopios indicaron que las señales provenían de un sistema estelar binario que contiene una enana blanca (una estrella muerta y compactada cuyo tamaño es aproximadamente el de la Tierra pero que posee una masa comparable a la del Sol), y su compañera (una estrella enana roja, con aproximadamente una décima parte de la masa del Sol).

Esas observaciones se complementaron con otras realizadas desde el telescopio SOAR (Southern Astrophysical Research) de 4.1 metros de diámetro emplazado en Chile.

Se captaron rasgos inequívocos de que ese sistema binario, catalogado como ASKAP J1745−5051, es una variable cataclísmica magnética, una pareja estelar en la cual una enana blanca arranca material de una estrella compañera. A medida que ese material se precipita, trazando una espiral descendente, hacia la enana blanca, se calienta hasta temperaturas extremas, produciendo emisiones distintivas en  diversas bandas del espectro electromagnético.

Estas dos estrellas orbitan tan cerca la una de la otra que completan una órbita completa en poco más de una hora. Mientras el material es arrancado de la enana roja y se va acumulando en la enana blanca, las interacciones entre los potentes campos magnéticos de las estrellas generan ráfagas de ondas de radio regulares que pueden detectarse a grandes distancias.

Representación artística del sistema binario de ASKAP J1745-5051. La estrella enana blanca, más pequeña y densa, está succionando material de la estrella enana roja, más grande pero menos densa. La interacción de sus campos magnéticos y el calor del material absorbido generan señales en frecuencias de radio y rayos X. (Imagen: Carl Knox (OzGrav / Swinburne) / Joshua Preston Pritchard (CSIRO))

El descubrimiento podría finalmente explicar el origen de los transitorios de periodo largo, o al menos el de algunos de ellos.

Además de resolver un antiguo enigma astronómico, este sistema binario ofrece una oportunidad única para estudiar campos magnéticos extremos, plasma de alta energía y el comportamiento de la materia en condiciones que no pueden reproducirse en laboratorios.

El estudio se titula “Periodic radio and X-ray emission from an accreting white dwarf binary”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Astronomy. (Fuente: NCYT de Amazings)