¿Qué pasa con las ráfagas rápidas de ondas de radio?

Es posible que, en los últimos días, hayas visto que se ha empezado a poner el foco de atención en las ráfagas rápidas de ondas de radio (abreviadas como FRBs por su nombre en inglés). Incluso puede que las noticias te hayan parecido un tanto confusas, primero creíamos tener su origen (una novedad) y luego no, así que… ¿en qué punto estamos con todo esto? ¿y de qué estamos hablando?

¿Qué es una ráfaga rápida de onda de radio?

Hace varios meses hablé de este mismo fenómeno de pasada, pero en resumidas cuentas, se trata de ráfagas repentinas de ondas de radio que tienen una duración de milisegundos. No sabemos qué fenómenos son los que las producen exactamente, pero hay muchas posibilidades que podríamos considerar. Los planetas, las estrellas, las nubes de gas, los agujeros negros, y otros objetos astronómicos son capaces de generar ondas de radio, así que no es que no tengamos por donde empezar.

También tenemos el caso de los rayos gamma, que son uno de los fenómenos más energéticos del Universo. Su naturaleza es similar, pero tienen su origen en diferentes objetos, así que en ninguno de los dos casos podemos decir «ah, como hemos detectado un ráfaga rápida de onda de radio, estamos viendo algo que procede de X objeto, porque sólo ese tipo de objetos puede emitirlas». Ahora, la noticia es que una ráfaga rápida de onda de radio (que a partir de este punto del artículo abreviaré como FRB), observada en 2012, se ha repetido varias veces más, y eso es una novedad.

Hasta ahora, todas las ráfagas habían sido detectadas una única vez. Ésta, sin embargo (catalogada como FRB 121102, por la fecha en la que se observó, el 2 de noviembre de 2012), se ha repetido en diez ocasiones. Las repeticiones fueron captadas por el radiotelescopio de Arecibo (en Puerto Rico), en un período de 16 días. Algunas de las ráfagas llegaron con minutos de separación, pero no hay una periodicidad entre las ráfagas (como, por ejemplo, que cada una llegase con 10 minutos de separación).

¿Qué quiere decir?

Es difícil saber ante qué estamos por ahora. Una de las posibilidades que menciona el astrónomo Phil Plait (en el artículo que podéis encontrar en la referencia) es que, en realidad, quizá estuviésemos viendo ráfagas procedentes de diferentes fuentes pero localizadas en la misma región del cielo. Sin embargo, como explica el propio astrónomo, una de las cosas que caracteriza a un FRB es su dispersión. A mayor longitud de onda de radio, con más lentitud llegará el pulso. La cantidad de dispersión nos indica la cantidad de material que nos separa de la fuente que lo haya emitido y, cuanto más material, más lejos debería estar nuestra fuente. En el caso de FRB 121102, cada ráfaga ha llegado con una dispersión muy similar a la de la primera, así que no parece descabellado pensar que todos deben tener un mismo origen.

¿Cuál es ese origen? Esa es, probablemente, la gran incógnita.  Para las ráfagas que no se habían repetido se podía pensar en sucesos que sólo se dan una vez. Una explosión de algún tipo que pueda destruir la fuente que lo emite, algún evento catastrófico… En este caso, sin embargo, una posibilidad podría ser que el origen de los FRBs sea una estrella de neutrones, porque son ráfagas de muy poca duración y muy energéticas (hay púlsares que llegan a girar sobre sí mismos varias veces por segundo).

Según sus características, clasificamos las estrellas de neutrones de varias maneras, pero todas tienen común que giran a velocidades tremendamente altas y que tienen campos magnéticos muy potentes. Algunas estrellas de neutrones pueden ser púlsares (si emiten haces de energía de manera periódica hacia la Tierra) y también magnetares (si tienen campos magnéticos extremadamente potentes). Los púlsares podrían encajar porque, de vez en cuando, son capaces de emitir pulsos mucho más potentes de lo normal, aunque no tenemos demasiado claro qué es lo que provoca ese comportamiento.

Determinando su origen

Una de las cosas llamativas es que estas ráfagas parecen proceder del plano de la Vía Láctea. Como sabrás, nuestra galaxia tiene un disco bastante plano, y el Sistema Solar está dentro de ese disco, pero ligeramente desviado de esa línea imaginaria que nos marcaría el ecuador galáctico. Por eso, vemos nuestra galaxia como una gran mancha en el cielo. Las estrellas más masivas (que son las que dejan paso a las estrellas de neutrones) suelen formarse muy cerca del ecuador galáctico y ahí es donde encontramos la mayor parte de pulsares.

Si este FRB procediese de otra galaxia, es muy probable que apareciese en un lugar al azar del cielo, pero si procede de la Vía Láctea, es de esperar que coincidiría con el plano galáctico porque ahí es donde se concentran las estrellas de neutrones, como en este caso… Así que, ¿vienen de nuestra galaxia o desde otro lugar? Al principio comentaba que la dispersión de los FRBs nos dice cuánto material hay entre nosotros y el origen. La dispersión de FRB 121102 indica que entre su punto de origen y nosotros hay mucho material, más del que esperaríamos encontrar para un objeto que estuviera dentro de la galaxia, así que es posible que, a pesar de coincidir con el plano de la Vía Láctea, su origen esté mucho más lejos.

Harán falta muchas más observaciones para poder determinar con exactitud de qué lugar están procediendo estas ráfagas rápidas, y a partir de ahí quizá logremos entender qué tipo de objeto puede estar generándolas. De momento, los FRBs seguirán siendo un tipo de fenómeno que todavía estamos comenzando a comprender, y parece que, al menos durante algún tiempo, veremos más artículos hablando sobre ellos en los próximos días y semanas.

Referencia: Bad Astronomy