Un grupo de astrónomos ha descubierto la ráfaga rápida de radio (FRB, por sus siglas en inglés) más lejana captada hasta la fecha. Algo que ayudará a entender mejor el mecanismo que produce la emisión de estas ráfagas y refuerza una de las hipótesis más populares sobre su origen…
La FRB más lejana conocida… ¿por ahora?
Con la ayuda del radiotelescopio MeerKAT, un equipo internacional de investigadores ha descubierto una nueva ráfaga rápida de radio, denominada FRB 20240304B. Hay que recordar que las FRBs reciben su nombre a partir de la fecha en que se detectaron, en el formato año, mes y día (es decir, 4 de marzo de 2024). Se trata de FRB más lejana que se ha descubierto hasta el momento. Estas ráfagas, hay que destacar, son destellos intensos de emisión en el espectro de radio que duran apenas unos pocos milisegundos. Además, son muy frecuentes.
En el cielo de la Tierra, se observan desde todas las direcciones y, por lo general, llegan de galaxias lejanas. Por ahora, el mecanismo de estas ráfagas sigue siendo todo un misterio. La comunidad astronómica ha planteado diferentes hipótesis. Desde la emisión de máseres sincrotrón, producto de magnetares jóvenes, hasta ideas más exóticas como cuerdas cósmicas. Los magnetares, a su vez, son un tipo de estrellas de neutrones. Las estrellas de neutrones son el cadáver de estrellas más masivas que el Sol.
Eso sí, no tan masivas como para convertirse en agujeros negros al final de su vida. Dentro de la familia de las estrellas de neutrones, los magnetares destacan por ser un grupo que destaca por tener un campo magnético extremadamente potente, muchísimo más robusto que el de las estrellas de neutrones normales. Por lo general, las FRBs detectadas muestran un desplazamiento al rojo más bien bajo, por debajo de 0,5. El desplazamiento al rojo indica cuánto se ha estirado su luz por la expansión del universo.
Una FRB muy intrigante
Esto provoca que no se conozca demasiado sobre las FRBs que proceden de regiones más lejanas del universo (cuanto mayor sea el desplazamiento al rojo de su luz, más lejos está y más lejana es en el tiempo). Por eso, descubrir una ráfaga rápida de radio que muestra un desplazamiento al rojo alto es una oportunidad fantástica. Puede ayudar a obtener información sobre la formación de galaxias cuando el universo solo tenía unos pocos miles de millones de años. FRB 20240304B es una gran oportunidad porque su desplazamiento al rojo es de 2,148.
Esto se corresponde con una luz que comenzó su viaje hacia nosotros cuando el universo tenía unos 3000 millones de años. Los investigadores explican que el margen de error del desplazamiento al rojo es muy bajo, por lo que no hay muchas dudas sobre la distancia a la que está. Esto, a su vez, permite acotar el momento en el que se produjo. Tuvo lugar hace unos 10 000 millones de años y coincide con el pico de formación de galaxias en el cosmos. Esto hace que las FRBs tengan un potencial enorme para estudiar el universo a lo largo del tiempo.
Los investigadores han determinado que la galaxia desde la que se emitió FRB 20240304B es de poca masa. Además, está fragmentada y está experimentando la formación de nuevas estrellas. Ha sido localizada con la ayuda del telescopio James Webb y se ha determinado que tiene unos 10 millones de masas solares en forma de masa estelar. Es decir, ese es el total de masa de todas sus estrellas. También se ha observado que tiene una tasa de formación de estrellas de 0,2 masas solares por año (esa es la cantidad de masa que, cada año, se convierte en nuevas estrellas).
La FRB más lejana puede reforzar la idea de los magnetares
Todo esto (y otros aspectos) permite confirmar que esta ráfaga rápida de radio es la primera detectada en lo que se conoce como el mediodía cósmico. Es un período de la historia del universo (de hace unos 10-11 mil millones de años) en el que el ritmo de formación de estrellas alcanzó su máximo. El descubrimiento de esta ráfaga permite doblar la distancia a la que se han encontrado FRBs. Los magnetares siguen pareciendo una de las explicaciones más robustas. A fin de cuentas, un aspecto importante es que deben ser relativamente frecuentes.
El mecanismo de emisión de las ráfagas rápidas de radio no puede ser algo que necesite miles de millones de años. Las estrellas de neutrones son el resultado de estrellas masivas, que viven unos pocos millones de años y llegan al final de su vida. Esto permite que, en el contexto del universo observable, pueda haber una gran cantidad de magnetares que sean los responsables de emitir ráfagas rápidas de radio. Además, naturalmente, los encontraremos en todas las direcciones en las que observemos, por qué hay billones de galaxias.
De todos modos, queda mucho por estudiar y entender sobre los FRBs, especialmente los que se encuentran a grandes distancias. Por lo que, en los próximos meses y años, es probable que veamos más trabajos que se centren en detecciones tan lejanas. La llegada de mejor tecnología, a su vez, hará que sea más fácil poder captar estas emisiones que proceden de galaxias mucho más cercanas al Big Bang. Aunque poco a poco parece que se van obteniendo respuestas, todavía queda mucho hasta confirmar cuál es el mecanismo responsable…
Estudio
El estudio es M. Caleb, T. Nanayakkara, B. Stappers et al.; «A fast radio burst from the first 3 billion years of the Universe». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.
Referencias: Phys
