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Aunque sus orígenes pueden estar envueltos en misterio, las ráfagas rápidas de radio (FRB) podrían usarse para sondear algunos de los rompecabezas más grandes del universo. Esto incluye sondear la naturaleza de la materia oscura, el tipo invisible de materia que de alguna manera domina el universo, y la energía oscura, la fuerza misteriosa que hace que la expansión de nuestro universo se acelere. Incluso podrían arrojar luz sobre los misterios de los neutrinos, o «partículas fantasma».
Vamos a sumergirnos en cómo:
Los FRB son breves pero intensas explosiones de ondas de radio que actualmente se cree que estallan de estrellas muertas que giran rápidamente con los campos magnéticos más fuertes del universo, llamados magnetares.
A medida que los FRB viajan miles de millones de años luz para llegar a la Tierra, pasan a través de densas nubes de gas y polvo en las galaxias.
Esta «niebla cósmica» cambia la señal FRB original. Lo que esto significa es que estas explosiones de ondas de radio llevan las huellas de cómo se distribuye la materia en el universo.
El mapeo de la distribución y el «crumpiés» de la materia ordinaria en las galaxias puede ayudar a rastrear la distribución de la materia oscura, el efecto de la energía oscura y la masa de los neutrinos.
«Hemos establecido que los FRB son una sonda líder de la distribución de la materia en el universo», dijo en un comunicado la líder del equipo Kritti Sharma, una estudiante graduada que trabaja con Vikram Ravi, profesor de astronomía en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) y también parte del equipo «Estos datos de FRB se pueden utilizar para mejorar los experimentos de cosmología que están tratando de responder preguntas sobre la materia oscura, la energía oscura y la masa de neutrinos».
Para esta investigación, Ravi y Sharma analizaron una muestra de alrededor de 100 FRB; esto representa la primera vez que los científicos han utilizado FRB para medir directamente el impacto de la llamada «retroalimentación» de las galaxias en la torpeza de la materia en las regiones a gran escala entre galaxias
Los fantasmas cósmicos y el universo oscuro: la materia ordinaria, compuesta por átomos compuestos por electrones, protones y neutrones, representa solo alrededor del 5% del presupuesto de energía / materia del universo a pesar de comprender estrellas, planetas, lunas, nuestros cuerpos, el gato de nuestra casa y todo lo que vemos a nuestro alrededor en el día a día.
De este presupuesto, el otro 95% se compone de energía oscura (68%) y materia oscura (27%)(Recordemos que por la Teoría de la Relatividad de Einstein, energía y materia son equivalentes). No es de extrañar que los científicos estén muy interesados en comprender mejor estos dos aspectos del cosmos, a veces denominados colectivamente como el «universo oscuro».
Las cosas se ponen aún más turbias al considerar cómo, de ese 5%, las segundas partículas más abundantes en el universo, aparte de las partículas de luz o fotones, son los neutrinos. Estos obtienen su apodo de «partículas fantasma» porque interactúan con otras partículas de materia con tan poca frecuencia que aproximadamente 100 billones de neutrinos pasan a través de su cuerpo cada segundo sin dejar ningún rastro. Esto es posible porque los neutrinos son prácticamente sin masa, y los científicos están dispuestos a medir con precisión la masa de estos fantasmas cósmicos.
Estos tres elementos misteriosos del cosmos han desempeñado un papel vital en la evolución de estructuras cósmicas a gran escala como galaxias y cúmulos de galaxias. Eso significa, a su vez, que la medición de la agrupación de la materia puede revelar detalles sobre los aspectos del universo que influyeron en esa agrupación.
Sin embargo, para hacer eso, los científicos también tienen que entender cómo otros factores suavizan la torpeza cósmica. Eso incluye la energía bombeada desde los corazones de las galaxias al alimentar agujeros negros supermasivos, un tipo de retroalimentación cósmica que suaviza la materia cósmica grumosa que se encuentra fuera de las galaxias.
«El proceso de retroalimentación adelgaza el gas alrededor de las galaxias, redistribuyendo la materia a través de grandes distancias. Alisa los grupos de materia de una manera que se ve asombrosamente similar a lo que hacen los neutrinos masivos, o lo que predicen las teorías de energía oscura o materia oscura», dijo Ravi. «A menos que los científicos puedan medir de forma independiente esta contribución a partir de la retroalimentación, no pueden distinguir estos efectos».
Los investigadores encontraron que, si bien la retroalimentación galáctica realmente suaviza el material circundante, lo que lo hace menos grumoso, el efecto es más débil de lo que se había medido anteriormente.
«Nuestro análisis de los FRB revela cómo el gas expulsado por la retroalimentación astrofísica suprime la estructura cósmica», dijo la miembro del equipo Elisabeth Krause de la Universidad de Arizona en el comunicado. «Esto es increíble teniendo en cuenta que solo teníamos alrededor de 100 FRB en nuestra muestra. Es sólo el comienzo».
La investigación del universo con FRBs podría recibir un gran impulso en 2029 cuando el Deep Synoptic Array (DSA) de Caltech comience a operar en Nevada. Se espera que este potente radiotelescopio encuentre decenas de miles de FRB, una gran bendición para la cosmología.
La investigación del equipo fue publicada el martes (8 de septiembre) en la revista Nature Astronomy.
Fuente: https://www.space.com/
International Observe the Moon Night : el próximo sábado 19 de sepiembre la NASA organiza el evento “Noche internacional para observar la Luna” (ver: https://science.nasa.gov/moon/observe-the-moon-night/ y sí, la foto que está en ésa portada, es la Astroamigos Concepción del Uruguay), desde hace años participamos de la misma plantando telescopios en lugares públicos para mostrr la Luna a los interesados, el 19 de septiembre nuevamente participaremos (siempre que el cielo y el clima lo permita !!!), con algunas cosas interesantes, en próximos días estaremos informando donde plantaremos telescopios y algo más para poder observar la Luna en cuarto creciente, así que atentos a las redes y a los medios !!
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