Se apuesta por IceCube para desmitificar las extrañas señales FRB

IceCube
NSF
Actualizado: martes, 26 septiembre 2017 11:02

   MADRID, 26 Sep. (EUROPA PRESS) -

   IceCube, el detector de neutrinos más poderoso del mundo, será empleado para desmitificar las FRB, explosiones de radio efímeras pero increíblemente poderosas, que desconciertan a los astrónomos.

   Estos fenómenos, conocidos como ráfagas rápidas de radio (Fast Radio Burst), fueron detectados por primera vez en 2007 por astrónomos que recopilaban datos de archivo del telescopio australiano Parkes, un plato de 64 metros de diámetro más conocido por recibir imágenes de televisión en directo del aterrizaje lunar Apolo 11 en 1969.

   Pero la detección con esta antena del primer FRB -y el posterior descubrimiento confirmado de casi dos docenas de pulsos de radio poderosos a través del cielo por Parkes y otros telescopios de radio- lanzó a los astrofísicos a buscar más objetos y a explicarlos.

   "Es una nueva clase de eventos astronómicos, sabemos muy poco acerca de los FRB en general", explica Justin Vandenbroucke, físico de la Universidad de Wisconsin-Madison que, con sus colegas, está reconvirtiendo IceCube, el telescopio de neutrinos más sensible del mundo, para ayudar a desmitificar los poderosos pulsos de energía de radio generados a miles de millones de años luz de la Tierra.

   La idea, dice el físico de Wisconsin, es ver si se generan neutrinos de alta energía coincidentes con los FRB. Si ese es el caso, daría a los científicos la clave de lo que podría estar generando las poderosas llamaradas de radio y revelar algo sobre la física de los entornos donde se generan.

   IceCube es un detector de neutrinos compuesto por 5.160 módulos ópticos incrustados en un gigaton de hielo cristalino a 1,5 kilómetros debajo del Polo Sur geográfico. IceCube es capaz de capturar las fugaces firmas de neutrinos de alta energía: partículas casi sin masa generadas, presumiblemente, por objetos densos y violentos como los agujeros negros supermasivos, los cúmulos de galaxias y los núcleos energéticos de la formación estelar en las galaxias.

   La captura con ráfagas rápidas de radio, señala Vandenbroucke, es que son generalmente aleatorias y duran sólo unos pocos milisegundos, demasiado rápido para detectarlas rutinariamente o realizar observaciones de seguimiento con telescopios ópticos y de radio. Sólo se ha encontrado un FRB repetitivo, un objeto conocido como FRB 121102 en una galaxia a unos 3.000 millones de años luz de distancia.

   Una ventaja clave de IceCube es un campo de visión muy amplio en comparación con telescopios ópticos y de radio. El telescopio reúne datos sobre eventos de neutrinos a medida que las partículas chocan a través de la Tierra, y ve todo el cielo en los hemisferios sur y norte. Eso significa que si un FRB es detectado por cualquiera de los radiotelescopios del mundo, Vandenbroucke y su equipo pueden analizar los datos de IceCube para esa región del cielo en el momento en que se detectó el pulso de radio.

   La observación de una ráfaga de radio rápida junto con neutrinos sería un hito, ayudando a establecer objetos fuente para ambos tipos de fenómenos. "Los neutrinos astrofísicos y los rápidos estallidos de radio son dos de los misterios más emocionantes en física hoy en día", dice Vandenbroucke. Puede haber un vínculo entre ellos.

   Hasta ahora, Vandenbroucke y su equipo han examinado casi 30 FRBs, incluyendo 17 ráfagas del "repetidor", FRB 121102.

   La primera mirada del equipo de UW, sin embargo, no detectó la emisión de neutrinos con ninguno de los FRBs identificados en los datos archivados de IceCube. No ver neutrinos concertados con cualquiera de los FRB estudiados hasta ahora da a los científicos un límite superior de la cantidad de emisión de neutrinos que podría ocurrir en una ráfaga.

   "Podemos decir que la cantidad de energía emitida por cada estallido como neutrinos es menor que una cierta cantidad, que puede entonces ser comparada con las predicciones de las teorías individuales", explica Vandenbroucke. "Como se espera que el número de ráfagas crezca dramáticamente en los próximos dos años, estas restricciones serán aún más fuertes, o haremos una detección".

   Los neutrinos brillantes o de muy alta energía serían característicos de ciertas clases de objetos astronómicos. "Hemos descartado explosiones de rayos gamma y hemos restringido fuertemente la posibilidad de agujeros negros" como fuentes de neutrinos, dice Vandenbroucke. El análisis de su equipo de cuatro eventos de FRB se publicó en agosto en Astrophysical Journal. "Podría haber más física exótica".