Un descubrimiento revolucionario ha sacudido a la comunidad astronómica: una misteriosa y poderosa explosión de ondas de radio ha llegado a la Tierra después de viajar por el espacio durante 8 mil millones de años. Esta señal, denominada FRB 20220610A, es una de las más distantes y enérgicas jamás observadas. Tierra.com informó.

Las ráfagas de radio rápidas (FRB, por sus siglas en inglés) son breves e intensos destellos de ondas de radio que continúan desconcertando a los científicos. Sus orígenes siguen siendo un misterio cósmico, con teorías que van desde estrellas de neutrones hasta exóticos objetos celestes.

La detección de FRB 20220610A ofrece una oportunidad única para estudiar el pasado lejano del Universo. La inmensa distancia de la señal sugiere que proviene de una galaxia mucho más allá de la nuestra, lo que ofrece información sobre procesos y eventos que de otro modo estarían fuera de nuestro alcance.

El Dr. Stuart Ryder, astrónomo de la Universidad Macquarie, dirige un equipo de científicos que investiga este enigma cósmico. Utilizando técnicas de investigación avanzadas, esperan descubrir la fuente de los FRB y obtener información valiosa sobre los procesos fundamentales del universo.

El estudio completo fue publicado en la revista Ciencia.

¿Qué son las ráfagas de radio rápidas?

Las ráfagas de radio rápidas (FRB) son pulsos breves e intensos de ondas de radio que duran sólo unos pocos milisegundos. Desde su descubrimiento en 2007, los FRB han fascinado a los científicos de todo el mundo debido a su naturaleza misteriosa.

Por ejemplo, un FRB reciente liberó tanta energía en una fracción de segundo como la que produjo nuestro Sol en 30 años.

Los científicos creen que estas poderosas explosiones podrían estar relacionadas con magnetares, los restos altamente energéticos de las explosiones de supernovas.

Para detectar y rastrear el origen de este FRB en particular, los astrónomos utilizaron el Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP). «Las antenas parabólicas de ASKAP nos permitieron localizar con precisión el origen de la explosión», explicó el Dr. Ryder.

La investigación no se detuvo ahí. Utilizando el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral, el equipo identificó la galaxia fuente, que resultó ser más antigua y más distante que cualquier fuente FRB registrada anteriormente.

Lo creas o no, estas fugaces explosiones cósmicas podrían ayudarnos a “pesar” el universo. Existe una brecha entre la materia normal que podemos observar y la cantidad que los cosmólogos creen que debería existir. ¿Podría la materia faltante estar más allá de nuestro campo de visión?

«Más de la mitad de la materia normal que debería existir hoy en día está desaparecida», explica el profesor Ryan Shannon. Sugiere que esta materia «faltante» podría estar escondida en las vastas, calientes y difusas regiones entre galaxias, lo que dificulta su detección con métodos convencionales.

Ahí es donde entran los FRB. Su capacidad para «detectar» materia ionizada en el espacio cercano permite a los científicos medir la materia entre galaxias. En 2020, el astrónomo australiano Jean-Pierre Macquart desarrolló un método, ahora llamado relación Macquart, que utiliza FRB para rastrear esta materia oculta.

«Esta detección confirma la relación Macquart, incluso para explosiones que ocurren en el otro lado del universo», añade el Dr. Ryder.

El enigma de la materia perdida

El universo es vasto y aún esconde muchos misterios, en particular el desajuste entre la materia observada y la materia teórica. El descubrimiento de los FRB y su capacidad para rastrear materia oculta ofrece una herramienta prometedora para resolver este rompecabezas cósmico. Como explica el profesor Shannon, los FRB pueden detectar electrones incluso en el espacio casi vacío, lo que nos permite medir la esquiva materia esparcida por el cosmos.

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Los ingenieros de la NASA lograron operar un conjunto de propulsores que la Voyager 1 no ha usado en décadas para resolver un problema que podría impedir que la nave espacial de 47 años se comunique con la Tierra a miles de millones de kilómetros de distancia.

Cuando la Voyager 1 despegó al espacio el 5 de septiembre de 1977, nadie esperaba que la sonda todavía estuviera operativa hoy.

Debido a su misión excepcionalmente larga, la Voyager 1 está experimentando problemas a medida que sus componentes envejecen en los gélidos confines de nuestro sistema solar. Cuando surge un problema, los ingenieros del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, deben ser creativos y al mismo tiempo permanecer atentos a cómo reaccionará la nave espacial ante cualquier cambio.

La Voyager 1, la nave espacial más alejada de la Tierra, está aproximadamente a 15 mil millones de millas de la Tierra. La sonda opera más allá de la heliosfera (la burbuja de campos magnéticos y partículas del Sol que se extiende mucho más allá de la órbita de Plutón), donde sus instrumentos toman muestras directamente del espacio interestelar.

A principios de este año, los ingenieros detectaron un problema cuando el tubo de combustible dentro de uno de los propulsores de la Voyager se obstruyó. Si los propulsores están obstruidos, no pueden generar suficiente fuerza para mantener estable la nave espacial. Los propulsores de la Voyager mantienen la nave espacial orientada para que pueda comunicarse con la Tierra.

Si la Voyager 1 no está colocada de manera que su antena apunte hacia la Tierra, la nave espacial no puede «escuchar» las órdenes del control de la misión ni enviar datos, según Calla Cofield, especialista en comunicaciones del JPL.

«Si los propulsores que mantienen la antena apuntando hacia la Tierra se obstruyen, será el final de la misión», dijo.

El equipo se dio cuenta de que necesitarían enviar comandos a la nave espacial para cambiar a otro conjunto de propulsores, pero la solución no sería sencilla.

Esta no es la primera vez que la Voyager 1 ha tenido que cambiar de hélice en las últimas décadas. Afortunadamente, la nave espacial tiene tres grupos de propulsores: dos grupos de propulsores de actitud y un grupo dedicado a maniobras de corrección de trayectoria.

La Voyager 1 utilizó los propulsores para diversos fines mientras pasaba por planetas como Júpiter y Saturno en 1979 y 1980, respectivamente.

La nave espacial ahora sigue una trayectoria sin cambios alejándose de nuestro sistema solar. Por lo tanto, sólo requiere un conjunto de propulsores para mantener su antena apuntando hacia la Tierra. Para alimentar los propulsores, la hidracina líquida se convierte en gas y se libera en aproximadamente 40 bocanadas por día para mantener a la Voyager 1 correctamente orientada.

Con el tiempo, los ingenieros descubrieron que un tubo de combustible dentro de los propulsores podría obstruirse con dióxido de silicio, un subproducto del envejecimiento del diafragma de goma del tanque de combustible. Cuando los propulsores se obstruyen, generan menos fuerza.

En 2002, el equipo ordenó a la Voyager 1 que cambiara a su segundo conjunto de propulsores de propulsión de actitud cuando el primer conjunto mostró signos de obstrucción. Los ingenieros volvieron a cambiar al propulsor de corrección de trayectoria en 2018, cuando el segundo conjunto también parecía obstruido.

Pero cuando el equipo comprobó recientemente el estado de los propulsores de corrección de trayectoria de la Voyager, estaban incluso más obstruidos que los dos conjuntos de propulsores anteriores.

Hace seis años, cuando el equipo actualizó la Voyager con propulsores de corrección de trayectoria, la abertura del tubo medía 0,25 mm de ancho. Pero hoy la obstrucción lo ha reducido a 0,35 mm de ancho, o la mitad del ancho de un cabello humano, según la NASA.

Era hora de volver a otro conjunto de propulsores de propulsión de actitud.

A medida que la Voyager 1 y su sonda hermana, la Voyager 2, han envejecido, el equipo de la misión ha ido apagando gradualmente los sistemas no esenciales en ambas naves espaciales para ahorrar energía, incluidos los calentadores. Como resultado, los componentes de la Voyager 1 ahora están más fríos y el equipo sabía que no podían simplemente enviar un comando a la Voyager 1 para cambiar inmediatamente a uno de los propulsores de propulsión de actitud sin hacer algo para calentarlos.

Pero la Voyager 1 no tiene suficiente energía para volver a encender los calentadores sin apagar algo más, y sus instrumentos científicos son demasiado valiosos para apagarlos en caso de que no se vuelvan a encender, dijo el equipo.

Después de volver a la mesa de dibujo, el equipo se dio cuenta de que podían apagar uno de los calentadores principales de la nave espacial durante aproximadamente una hora, lo que permitiría a los ingenieros encender los calentadores del propulsor y realizar el cambio de forma segura.

Este plan funcionó y, para el 27 de agosto, la Voyager 1 volvía a depender de uno de sus propulsores originales para mantenerse en contacto con la Tierra.

El equipo ha tomado medidas para utilizar menos propulsores y espera poder operar el sistema original durante otros dos o tres años, dijo Todd Barber, ingeniero de propulsión de la Voyager.

Una vez que la nave espacial haya agotado este conjunto de propulsores, la opción restante de la Voyager 1 es el otro conjunto de propulsores de actitud ya abarrotado.

«Cualquier decisión que tengamos que tomar en el futuro requerirá mucho más análisis y cautela que antes», dijo en un comunicado la directora del proyecto Voyager, Suzanne Dodd.

La Voyager 2 también sufrió cambios de propulsor en 1999 y 2019, y «la situación es menos grave», dijo Barber. La Voyager 2 viajó más de 20 mil millones de kilómetros desde la Tierra.

La información recopilada por estas sondas de larga duración ayuda a los científicos a comprender mejor la forma cometaria de la heliosfera y cómo protege a la Tierra de las partículas energéticas y la radiación en el espacio interestelar.

Los picos de temperatura sobre la Antártida en julio representan el calentamiento más temprano de la estratosfera registrado, NASA muestran las observaciones.

Los científicos atmosféricos monitorean de cerca esta región de la atmósfera de la tierraque se extiende desde aproximadamente 6 a 50 kilómetros sobre la superficie terrestre, durante el invierno del hemisferio sur. Lorenzo Coy Y Pablo NewmanAmbos científicos atmosféricos de la NASA. Oficina Global de Modelado y Asimilación (GMAO)crear elaborado Modelos de asimilación y reanálisis de datos. de la atmósfera global y prestó especial atención a los eventos de calentamiento inusuales y «sorprendentes».