Hallan el origen de una extraña ráfaga de ondas de radio en el espacio

Encuentran el origen de una extraña ráfaga de ondas de radio cósmica
El hallazgo se suma al misterio de las ráfagas rápidas de radio, los ecos de explosiones cósmicas

Fueron unos milisegundos que hicieron mucho ruido. Una ráfaga de ondas de radio provenientes del cosmos profundo golpeó una serie de radiotelescopios ubicados en Australia.

El hecho causó estupor en los científicos que trabajan en las enormes antenas que escuchan por señales provenientes del espacio e indentificaron el origen de la ráfaga de ondas de radio: una galaxia a unos 4000 millones de años luz, en la constelación Grus, la grulla.

Aunque los astrónomos han detectado cientos de pulsos cómicos como este en la última década, este último estudio supone la primera ocasión en la que se capta una sola ráfaga en acción y, posteriormente, se ubica su origen.
Descubrir la procedencia de las denominadas ráfagas rápidas de radio (FRB, por sus siglas en inglés) debería ayudar a los científicos a delimitar la maquinaria que potencia estas explosiones extremas.

"Las señales tomadas son fundamentales. Las próximas deberían poner de manifiesto lo diverso que es el fenómeno que investigamos, lo que ayudaría mucho a los teóricos a desentrañar qué está pasando", afirma Keith Bannister, del CSIRO, la agencia nacional de investigación australiana, que ha informado de su descubrimiento en la revista Science.

Sin embargo, por ahora esta nueva observación no ha hecho más que aumentar el misterio. "No sé si estamos más cerca de resolver qué son las FRB, pero esto nos acerca a hacernos una idea más completa", afirma Emily Petroff, de la Universidad de Ámsterdam, una de las principales expertas en ráfagas rápidas de radio.

Las ráfagas de radio rápidas son emisiones extremadamente rápidas y potentes de ondas de radio con orígenes poco claros. Se conoce más de dos docenas de ejemplos de estas señales y solo dos de ellas se repiten. Las otras han sido solo flashes en el cosmos.

Para saber cómo se forman, es necesario saber de dónde vienen. Esto fue posible anteriormente con la primera ráfaga repetitiva, FRB 121102, que se originó en una galaxia enana a unos 3 mil millones de años luz de nosotros. Ahora, por primera vez, los investigadores han descubierto el origen de una no repetitiva.

Como se informó en Science, la FRB 180924 fue descubierta por el radiotelescopio australiano Square Kilometer Array Pathfinder (Askap). El observatorio está formado por 36 antenas a distancias ligeramente diferentes, por lo que la señal, que duró solo una fracción de milisegundo, alcanzó a cada una en momentos ligeramente diferentes (menos de una mil millonésima de segundo). Este pequeño retraso de tiempo permitió a los investigadores identificar dónde se originó la explosión.

"Este es el gran avance que ha estado esperando el campo desde que los astrónomos descubrieron ráfagas de radio rápidas en 2007", explicó en un comunicado Bannister, el autor principal del trabajo presentado.

La FRB provino de una gran galaxia espiral llamada DES J214425.25−405400.81. La misma, está ubicada a 3,6 mil millones de años luz de la Tierra y la explosión fue aproximadamente a 13.000 años luz desde el núcleo de esa galaxia.

La galaxia se observó con el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral en Chile (imagen abajo) y la distancia se midió con el telescopio Keck de Hawai y el Gemini Sur de Chile.

"La galaxia es más bien aburrida. La mayor parte de las estrellas del universo viven en galaxias como esta. Así que no es raro si eres una estrella, pero difiere mucho del origen de la FRB 121102", cuenta Bannister.

La historia de las detecciones

Las ráfagas rápidas de radio saltaron a la fama hace casi una década, cuando Duncan Lorimer, astrónomo de la Universidad de Virginia Occidental, detectó una erupción de ondas de radio durante un segundo en datos recopilados por el Observatorio Parkes, en Australia.

Entonces, algunos astrónomos se mostraron escépticos ante el posible origen cósmico de la ráfaga. Era muy potente y parecía proceder de algún lugar muy lejano, de forma que muchos astrónomos sospechaban que se trataba de una señal normal y corriente disfrazada de fenómeno intergaláctico exótico.

Pero con la aparición de más ráfagas, algunas detectadas por telescopios diferentes, los astrónomos empezaron a intentar ubicar seriamente los orígenes lejanos de las ráfagas. Las primeras teorías incluían agujeros negros que se evaporaban, cataclismos cósmicos, estrellas muertas y densas y, sí, seres extraterrestres inteligentes. Pero la brevedad de las ráfagas dificultaba captarlas y estudiarlas.

Entonces, en 2016, los astrónomos que utilizaban el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico anunciaron que una ráfaga, denominada FRB 121102, era constante. A diferencia de otras ráfagas de su tipo, la FRB 121102 no ha parado y en 2017 los científicos cartografiaron por fin su origen: una galaxia enana extraña y borrosa a unos 3000 millones de años luz.

Actualmente, una de las teorías principales sobre el origen de estas ráfagas implica estrellas de neutrones jóvenes y extremadamente magnéticas, denominadas magnetares o magnetoestrellas, cadáveres de soles masivos que han vivido rápido y muerto jóvenes. Pero aunque telescopios de Australia, Rusia, Estados Unidos y Canadá han detectado ya cientos de ráfagas rápidas de radio, sus orígenes siguen siendo desconocidos.

"La galaxia es más bien aburrida. La mayor parte de las estrellas del universo viven en galaxias como esta. Así que no es raro si eres una estrella, pero difiere mucho del origen de la FRB 121102", cuenta Bannister.

"Resulta desconcertante que estas galaxias sean tan diferentes, pero creo que nos dice que aún nos queda mucho por aprender sobre las anfitrionas de las FRB. En cierto modo, me supone un alivio que esta no sea una galaxia enana como la que alberga [FRB 121102], así sería demasiado fácil", afirma Petroff.

Entonces ¿qué pueden hacer los astrónomos? Conforme capten más ráfagas, los cartógrafos intergalácticos se pondrán manos a la obra para seguir el rastro de estos destellos de radio hasta sus hogares y, a continuación, esperan empezar a desentrañar la enmarañada historia de las ráfagas rápidas de radio. Bannister y otros científicos sospechan que, en última instancia, podrían hallar más de un motor cósmico capaz de potenciar una de estas ráfagas.

"Me inclino hacia una explicación en la que haya varias formas de crear una FRB. Los científicos tienen en cierto modo un deseo [incorporado] de unificarlo todo… pero a veces la naturaleza es más lista que nosotros", concluye Bannister.

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