Un equipo de investigación internacional ha captado un episodio extremo de explosiones cósmicas utilizando el radiotelescopio esférico de apertura (FAST), el más grande del mundo. En total, se han detectado 1.652 ráfagas de radio rápidas (abreviado FRB, por sus siglas en inglés) independientes en solo 47 días.

El conjunto de eventos cósmicos detectado por el equipo del profesor Li Di y el doctor Wang Pei de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC), es el más grande de todos los eventos de FRB registrados hasta ahora, más incluso que el número reportado en todas las demás publicaciones combinadas.

Su magnitud permite la determinación, por primera vez, de la energía característica y la distribución de energía de cualquier FRB, arrojando así luz sobre el motor central que alimenta los FRB.

Los resultados se han publicado en la revista científica Nature.

Los FRB se detectaron por primera vez en 2007. Estas explosiones cósmicas pueden ser tan breves como una milésima de segundo mientras producen el valor de un año de la producción total de energía del Sol. El origen de los FRB aún se desconoce. Aunque incluso los extraterrestres han sido considerados en modelos para FRB, las causas naturales son claramente favorecidas por las observaciones. Los focos recientes incluyen exóticas estrellas de neutrones hiper-magnetizadas, agujeros negros y cuerdas cósmicas que quedaron del Big Bang.

Los científicos han descubierto que una pequeña fracción de los FRB se repite, esto es una buena noticia porque facilita los estudios de seguimiento, incluida la localización e identificación de las galaxias anfitrionas de las FRB.

FRB 121102 es el primer repetidor conocido y el primer FRB bien localizado. Los científicos han identificado su origen en una galaxia enana. Además, este FRB está claramente asociado con una fuente de radio persistente. Ambas pistas son cruciales para resolver el misterio cósmico de los FRB. El comportamiento de FRB 121102 es difícil de predecir y comúnmente se describe como "estacional".

El equipo notó que FRB 121102 estaba actuando con frecuentes pulsos brillantes. Entre el 29 de agosto y el 29 de octubre de 2019, se detectaron 1.652 eventos de ráfagas independientes en un total de 59,5 horas. Si bien la cadencia de ráfagas varió durante la serie, se observaron 122 ráfagas durante la hora pico, lo que corresponde a la tasa de eventos más alta jamás observada para cualquier FRB.

Una cadencia tan alta facilita un estudio estadístico de estas ráfagas de FRB. Los investigadores encontraron una energía característica clara de E 0 = 4.8 × 10 37 erg, por debajo de la cual la generación de ráfagas se volvió menos eficiente. La distribución de energía de ráfaga puede describirse adecuadamente como bimodal, es decir, una función log-normal para ráfagas de E baja y una función de Lorentz para ráfagas de E alta, lo que implica que los pulsos FRB más débiles pueden ser de naturaleza estocástica y los más fuertes implican una relación entre dos Cantidades independientes.

"La energía total de este conjunto de ráfagas ya suma el 3,8 % de lo que está disponible en un magnetar y no se encontró periodicidad entre 1 ms y 1000 s, lo cual limita severamente la posibilidad de que el FRB 121102 provenga de un objeto compacto aislado”, concluye el doctor Wang.