Durante casi un año, un equipo de investigación liderado por el Instituto SETI ha seguido de cerca el púlsar PSR J0332+5434 (también llamado B0329+54). Su objetivo era ver cómo la señal de radio del púlsar “parpadea” mientras viaja a través de la nube de gas en su camino hacia la Tierra. Utilizando el Allen Telescope Array (ATA), los científicos recopilaron datos en frecuencias de radio de 900 a 1956 MHz. Con el tiempo, detectaron cambios lentos pero pronunciados en este comportamiento brillante, conocido como centelleo.
Los púlsares son restos densos y de rápida rotación de estrellas masivas que explotaron hace mucho tiempo. A medida que giran, emiten destellos de radio a intervalos muy constantes. Debido a esta notable regularidad, los astrónomos pueden utilizar potentes radiotelescopios para medir los tiempos exactos de llegada de estos pulsos y buscar patrones sutiles asociados con fenómenos como las ondas gravitacionales de baja frecuencia.
Sin embargo, cuando las ondas de radio atraviesan el espacio interestelar, no lo hacen sin obstáculos. El gas dentro de la estrella dispersa las señales, dispersándolas y provocando un ligero retraso antes de que lleguen a la Tierra. Estos cambios pueden ser increíblemente pequeños, a veces sólo decenas de nanosegundos (un nanosegundo es una milmillonésima de segundo). Corregir este pequeño retraso en constante cambio es esencial para mantener la sincronización del púlsar lo más precisa posible.
Cómo el espacio hace que los púlsares “centelleen”.
Las señales de radio de los púlsares, que titilan como estrellas cuando se ven a través de la atmósfera de la Tierra, también parpadean cuando viajan por el espacio. La nube de electrones entre el púlsar y la Tierra produce patrones de intensidad de señal brillante y débil en diferentes frecuencias de radio. Estos patrones no siguen siendo los mismos. Cambian a medida que el púlsar, el gas interestelar y la Tierra se mueven entre sí.
Este centelleo desplazado afecta directamente cuándo llega cada pulso. Un parpadeo más intenso corresponde a retrasos mayores. Al observar repetidamente un único púlsar brillante y cercano, los investigadores pudieron observar la evolución de estos patrones y traducirlos en correcciones temporales precisas. Luego, esas correcciones se pueden aplicar a pruebas que exigen la mayor precisión posible.
Facilita la búsqueda de astrofísica y tecnofirmas.
“Los púlsares son una herramienta maravillosa que puede enseñarnos mucho sobre nuestro universo y nuestro propio vecindario”, dijo la líder del proyecto Grace Brown, pasante en el Instituto SETI. “Descubrimientos como este ayudan no sólo a la ciencia de los púlsares, sino también a otros campos de la astronomía, incluido SETI”.
Todas las señales de radio que pasan a través del espacio interestelar experimentan centelleo. Para los investigadores de SETI, comprender este efecto es particularmente útil. Un fuerte centelleo puede ayudar a distinguir las señales cósmicas naturales de las interferencias de radio creadas por la tecnología humana.
Las observaciones a largo plazo revelan patrones cambiantes
La investigación de ATA se basa en una amplia gama de frecuencias de radio y muchas sesiones breves de observación). Casi todos los días durante unos 300 días, el equipo midió el ancho de banda del centelleo (el tamaño de los puntos brillantes en el patrón de parpadeo). Descubrieron que la intensidad del centelleo variaba notablemente a lo largo de períodos de tiempo que iban desde días hasta meses. Los datos también apuntan a un ciclo general que durará unos 200 días.
Además, los investigadores introdujeron una forma nueva y más fiable de estimar cómo cambia el centelleo con la radiofrecuencia. Este enfoque aprovecha al máximo la capacidad de ATA para monitorear un amplio ancho de banda.
¿Por qué es importante el conjunto de telescopios Allen?
“El Allen Telescope Array está perfectamente diseñado para estudiar el centelleo de púlsares debido a su amplio ancho de banda y su compromiso de proyecto a largo plazo”, dijo la Dra. Sophia Sheikh, coautora e investigadora científica de Technosignatur en el Instituto SETI.
Al seguir la señal de un púlsar mientras viaja por el espacio, estas observaciones proporcionan información sobre el propio púlsar, el movimiento de la Tierra y los elementos que contiene. Este conocimiento ayuda a los científicos a distinguir mejor las interferencias de radio normales de las señales que pueden ser de origen artificial.
