Durante años, los astrónomos han detectado misteriosos pulsos repetidos de ondas de radio que se propagan por el espacio. Ahora, un equipo liderado por Iris de Ruiter ha localizado la fuente de estas señales: un sistema binario estelar, que contiene una enana roja y una enana blanca, orbitando increíblemente cerca la una de la otra. Este descubrimiento, la primera vez que los pulsos de radio se rastrean hasta un objeto binario, podría ofrecer nuevas perspectivas sobre los orígenes de otras señales de radio inexplicables en el universo, incluyendo algunos estallidos de radio rápidos repetitivos.
Durante años, los astrónomos han estado desconcertados por una señal recurrente que atraviesa el espacio-tiempo, una serie de pulsos de ondas de radio que aparecen en los datos recopilados en la Vía Láctea. Inicialmente, el origen de este fenómeno permaneció un misterio completo, lo que provocó una extensa investigación y especulación dentro de la comunidad astrofísica. Las señales, que aparecen aproximadamente cada dos horas, presentaban un desafío único, desafiando una fácil categorización y exigiendo un enfoque novedoso para la identificación de su origen.
El avance llegó con el trabajo de Iris de Ruiter y su equipo en la Universidad de Sydney, quienes identificaron la fuente de estos pulsos enigmáticos. Su investigación reveló un inesperado sistema binario de estrellas, ubicado aproximadamente a 1.645 años luz de la Tierra, como el origen. Este sistema consiste en una enana blanca y una enana roja en una órbita notablemente cercana. La proximidad de estas dos estrellas es la clave para comprender las inusuales emisiones de radio. A medida que orbitan la una alrededor de la otra, sus campos magnéticos chocan, generando ráfagas de ondas de radio detectables por los telescopios en la Tierra. El sistema ha sido designado formalmente como ILT J110160.52+552119.62, o ILT J1101+5521 para abreviar.
La naturaleza de la fuente fue particularmente intrigante en comparación con los fenómenos astrofísicos conocidos. El astrofísico Charles Kilpatrick de la Universidad Northwestern destacó el contexto, señalando que, si bien las estrellas de neutrones magnetizadas (magnetares) y las fuentes giratorias son conocidas por emitir pulsos de radio, este sistema binario presentaba un mecanismo nuevo e inesperado. Sugirió además que el descubrimiento podría motivar a los radioastrónomos a buscar activamente otras fuentes inusuales derivadas de sistemas binarios de estrellas de neutrones o magnetares. La importancia de este hallazgo se extiende más allá de simplemente identificar una nueva fuente; desafía los modelos existentes y abre vías para explorar mecanismos de emisión de radio previamente pasados por alto.
El descubrimiento inicial fue realizado por De Ruiter mientras analizaba datos del conjunto de telescopios de radio LOFAR. La investigación posterior reveló que las señales habían estado presentes en datos recopilados tan atrás como en 2015. Inicialmente, los pulsos se asemejaban a ráfagas de radio rápidas (FRB), un tipo de potente explosión de ondas de radio típicamente asociada con magnetares en erupción. Sin embargo, un examen más detenido reveló diferencias cruciales que distinguían a ILT J1101+5521. A diferencia de los FRB, que son increíblemente energéticos y provienen de vastas distancias (hasta miles de millones de años luz), estos pulsos eran de menor energía y exhibían características distintas en su duración y sincronización.
Las ráfagas de radio rápidas se caracterizan por su increíble velocidad: su duración se mide en milisegundos. También se detectan típicamente de distancias inmensas, lo que las convierte en algunos de los objetos más distantes observables en el universo. En contraste, los pulsos de ILT J1101+5521 fueron más prolongados, promediando alrededor de un minuto de duración, y aparecieron con una regularidad notable, cada 125,5 minutos. Además, solo una FRB fuente dentro de la Vía Láctea ha sido identificada con confianza, lo que subraya la relativa rareza de estos eventos y destaca la singularidad del sistema ILT J1101+5521.
Para precisar la naturaleza del objeto emisor, De Ruiter y sus colegas emplearon telescopios potentes. Utilizaron el Telescopio de Múltiples Espejos en Arizona y el Observatorio McDonald en Texas para enfocar sus observaciones. Este proceso meticuloso reveló no uno, sino dos objetos distintos: una enana roja fría y tenue y, crucialmente, una enana blanca mucho más pequeña y tenue. La enana blanca, representando el núcleo colapsado de una estrella similar a nuestro Sol, es un remanente denso que brilla con calor residual.
La proximidad de estas dos estrellas es la clave para comprender las emisiones de radio observadas. Su período orbital es increíblemente corto, solo un poco más de dos horas. La evidencia contundente provino de una observación continua de dos horas de la enana roja, que parecía “whip back and forth” contra las estrellas de fondo. Este movimiento revelador demostró definitivamente que la enana roja estaba gravitacionalmente ligada a otro objeto, demasiado pequeño y tenue para ser observado directamente. El único candidato plausible que encajaba con esta descripción era la enana blanca.
El mecanismo detrás de las emisiones de radio se entiende ahora como una consecuencia de la cercana danza orbital de estas dos estrellas. Con cada órbita, los campos magnéticos de la enana roja y la enana blanca, junto con el plasma dentro de esos campos, chocan e interactúan. Esta interacción genera una ráfaga de ondas de radio que luego se propaga a través de la galaxia, llegando finalmente a la Tierra y siendo detectada por nuestros telescopios. La interacción no es una emisión continua, sino más bien una serie de ráfagas sincronizadas con el período orbital.
De Ruiter enfatizó la naturaleza colaborativa de la investigación, diciendo: “Fue especialmente genial agregar nuevas piezas al rompecabezas. Trabajamos con expertos de todo tipo de disciplinas astronómicas. Con diferentes técnicas y observaciones, nos acercamos un poco más a la solución paso a paso”. Este enfoque multidisciplinario, que combina experiencia en varios campos astronómicos, demostró ser esencial para desentrañar las complejidades de este sistema único.
El descubrimiento de ILT J1101+5521 representa un primer en astronomía: la primera vez que los pulsos de radio se han rastreado de forma definitiva a un objeto binario. Si bien no se clasifican como ráfagas de radio rápidas, este hallazgo tiene profundas implicaciones para nuestra comprensión de las fuentes de ondas de radio en el universo. Sugiere que algunas ráfagas de radio rápidas periódicas, previamente consideradas un misterio, también pueden ser el producto de interacciones binarias.
Las energías potenciales liberadas por magnetares emparejados con estrellas masivas serían significativamente más altas que los pulsos emitidos por ILT J1101+5521. Esta comparación proporciona un marco valioso para comprender la diversidad de mecanismos de emisión de radio y podría ayudar a explicar el origen de las ráfagas de radio rápidas repetidas observadas en todo el cosmos. La energía relativamente menor liberada en ILT J1101+5521 proporciona un sistema más manejable y accesible para estudiar la física subyacente de las interacciones binarias y su impacto en la emisión de radio.
De cara al futuro, el equipo de investigación planea realizar estudios más detallados de ILT J1101+5521. Su enfoque estará en caracterizar las propiedades de la enana roja y, por extensión, de la enana blanca con la que comparte su inusual danza orbital. Estas observaciones futuras prometen arrojar más luz sobre la física de los sistemas binarios y su papel en la generación de ondas de radio en todo el universo. La investigación ha sido publicada en la prestigiosa revista *Nature Astronomy*, solidificando su importancia dentro de la comunidad científica.
Astrónomos han identificado el origen de una misteriosa señal de radio repetitiva como un sistema binario estelar – una enana roja y una enana blanca – orbitando muy cerca. Este es el primer caso de pulsos de radio rastreados a un objeto binario y sugiere que interacciones similares podrían explicar algunos estallidos de radio rápidos repetitivos, abriendo nuevas vías para comprender estos enigmáticos fenómenos cósmicos. El estudio de ILT J1101+5521 promete revelar más sobre las características de estas singulares parejas estelares y su papel en el universo.
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