Algo en el espacio parpadea cada 20 minutos desde 1988 – Ars Technica

El miércoles, los investigadores anunciaron el descubrimiento de un nuevo misterio astronómico. El nuevo objeto, GPM J1839–10, se comporta un poco como un púlsar y envía ráfagas regulares de energía de radio. Pero la física que impulsa a los púlsares significa que dejarán de emitir si se ralentizan demasiado, y casi todos los púlsares que conocemos parpadean al menos una vez por minuto.

GPM J1839–10 toma 22 minutos entre pulsos. No tenemos idea de qué tipo de física o qué tipo de cosa puede encender eso.

transitorio persistente

GPM J1839–10 se descubrió mientras buscaba objetos transitorios en el plano galáctico, algo que no está allí cuando mira por primera vez, pero aparece la próxima vez que lo revisa. La explicación típica para un objeto transitorio es algo así como una supernova, donde un evento masivo le da a algo un gran impulso en el brillo. Se encuentran al final del espectro de radio, ráfagas de radio rápidas, pero también son muy cortas y algo difíciles de detectar.

En cualquier caso, GPM J1839-10 apareció en la búsqueda de una manera un tanto inusual: apareció como un elemento transitorio dos veces en la misma noche de observación. En lugar de generar una ráfaga corta de energía masiva, como una ráfaga de radio rápida, GPM J1839-10 tenía mucha menos energía y se extendió durante 30 segundos.

Las observaciones posteriores mostraron que el objeto giraba regularmente, con una frecuencia periódica de aproximadamente 1320 segundos (más comúnmente conocida como 22 minutos). Hay una ventana de unos 400 segundos centrada en ese período periódico, y una explosión puede aparecer en cualquier lugar dentro de la ventana y durará entre 30 y 300 segundos. Durante la actividad, la intensidad de GPM J1839–10 puede variar, con muchas sub-ráfagas presentes dentro de la señal principal. De vez en cuando una ventana también pasaba sin ningún estallido.

La investigación a través de datos de archivo ha demostrado que se detectaron señales en el sitio desde 1988. Entonces, cualquier resultado de esta señal no es realmente transitorio, en el sentido de que el fenómeno que produce estos estallidos no es un evento de una sola vez.

La lista de objetos conocidos que pueden producir este tipo de comportamiento es corta y consta precisamente de cero elementos.

no sirve para nada

El análogo más obvio de GPM J1839-10 es un púlsar, una estrella de neutrones magnetizada que gira rápidamente. Estos objetos liberan energía de radio en sus polos magnéticos, que pueden no estar alineados con su eje de rotación. Como resultado, la rotación de la estrella puede barrer los polos a través de la línea de visión hacia la Tierra, creando la visualización de un destello de ondas de radio cada vez que uno de los polos magnéticos se alinea con la Tierra.

Pero los destellos de púlsares se repiten rápidamente, con una brecha entre ellos de aproximadamente un minuto a milisegundos. Más importante aún, la física dicta la brecha el tiene ser rápido El campo magnético que alimenta las ondas de radio es generado por la rotación de la estrella. Si comienza a girar demasiado lentamente, el campo magnético caerá hasta un punto en el que ya no podrá generar emisiones de radio significativas. Es decir, si se ralentiza, oscurece, por lo que no vemos que ninguno tarde más de un minuto entre pulso y pulso.

Pero esto no excluye a las estrellas de neutrones. Otra opción que los incluye es una magnetar, que es una estrella de neutrones con un intenso campo magnético que es propensa a explosiones energéticas. Pero esas explosiones también generan fotones más energéticos, y los investigadores examinaron el sitio de GPM J1839-10 con un telescopio de rayos X y no vieron nada. Además, se cree que las magnetares giran más rápido de lo que indica el intervalo de 22 minutos, por lo que es probable que también estén ahí fuera.

Otra alternativa es una enana blanca con un campo magnético inusualmente fuerte. Estos son objetos mucho más grandes y, por lo tanto, tardan mucho más que una estrella de neutrones en girar. Pero hemos observado miles de ellos dentro de la Vía Láctea y nunca hemos visto nada como esto. Solo uno tiene emisiones periódicas y produce mucha menos energía que GPM J1839–10.

Incluso si ampliamos la lista de posibles fuentes para incluir otros organismos que no entendemos, todavía nos quedamos cortos. El mismo equipo había identificado un transmisor de radio transitorio lento, GLEAM-X J162759.5-523504.3, unos años antes. Pero permaneció activo durante unos dos meses antes de desaparecer de la vista, muy lejos de los 35 años en los que explotó GPM J1839-10.

¿Ahora que?

Entonces, dado que todas las explicaciones posibles son impactantes, ¿a dónde vamos desde aquí? La buena noticia es que estas cosas serán tan difíciles de detectar que podría haber muchas que hemos pasado por alto. La mala noticia es que todavía pueden ser difíciles de detectar. La duración de la salpicadura (hasta 300 segundos) y la brecha entre las ráfagas significa que es probable que las notas de tempo corto vean algo allí todo el tiempo o se lo pierdan por completo.

Realmente necesitamos que los dispositivos miren un área del espacio durante media hora o más, y que las miradas se dividan en múltiples exposiciones, para asegurarnos de que estamos capturando tanto el encendido como el apagado. Esto implica un compromiso importante con el hardware.

Mientras tanto, podemos reducir la ubicación de GPM J1839-10 para tratar de ver si hay algo interesante en otras longitudes de onda. Dado que esto está dentro del plano galáctico, eso también sería un desafío.

Naturaleza, 2023. DOI: 10.1038 / s41586-023-06202-5 (sobre los DOI).