Los astrónomos detectan la ráfaga de radio rápida más distante registrada hasta el momento

Se trata de pulsos de emisión de radio de milisegundos de duración que se originan desde distancias extragalácticas. En una pequeña fracción de segundos, se liberó el equivalente a la emisión total de nuestro sol durante 30 años

Las ráfagas de radio rápidas (FRB) son pulsos de emisión de radio de milisegundos de duración que se originan desde distancias extragalácticas. Ahora, un equipo internacional ha detectado una explosión remota de ondas de radio cósmicas que duró menos de un milisegundo.

Esta ‘ráfaga de radio rápida’ (FRB) es la más distante jamás detectada. Su fuente fue localizada por el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en una galaxia tan lejana que su luz tardó 8 mil millones de años en llegar hasta nosotros.

El FRB es también uno de los más enérgicos jamás observados; en una pequeña fracción de segundos liberó el equivalente a la emisión total de nuestro sol durante 30 años. El descubrimiento de la explosión, denominada FRB 20220610A, fue realizado en junio del año pasado por el radiotelescopio ASKAP en Australia y rompió el récord de distancia anterior del equipo en un 50 por ciento.

Foto compuesta del Universo (MPE/IKI)

“Usando el conjunto de antenas de ASKAP, pudimos determinar con precisión de dónde vino la explosión -explicó Stuart Ryder, astrónomo de la Universidad Macquarie en Australia y coautor principal del estudio que acaba de ser publicado en Science-. Luego utilizamos el VLT en Chile para buscar la galaxia fuente y descubrimos que era más antigua y alejada que cualquier otra fuente FRB encontrada hasta la fecha y probablemente dentro de un pequeño grupo de galaxias en fusión”.

El descubrimiento confirma que los FRB se pueden utilizar para medir la materia faltante entre las galaxias, proporcionando una nueva forma de dimensionar el universo. Los métodos actuales para estimar su masa están dando respuestas contradictorias y desafiando el modelo estándar de cosmología.

“Si contamos la cantidad de materia normal, es decir (los átomos de los que estamos hechos), encontramos que falta más de la mitad de lo que debería estar allí hoy -indica Ryan Shannon, profesor de la Universidad de Swinburne en Technology en Australia, quien también codirigió el estudio-. Creemos que la materia faltante se esconde en el espacio entre galaxias, pero puede que sea tan caliente y difusa que sea imposible verla usando técnicas normales”.

Señales de supernovas (recuadro inferior derecho), cuásares (recuadro central izquierdo) y lestallidos de rayos gamma (recuadro superior central) llegan a la Tierra en la Vía Láctea (fondo), donde podemos usarlas para medir parámetros cosmológicos (NAOJ)

“Las rápidas ráfagas de radio detectan este material ionizado. Incluso en un espacio que está casi perfectamente vacío, pueden ver todos los electrones, y eso nos permite medir cuánta materia hay entre las galaxias”, explica Shannon.

Encontrar FRB distantes es clave para medir con precisión la materia faltante en el universo, como lo demostró el fallecido astrónomo australiano Jean-Pierre Macquart en 2020.

“El demostró que cuanto más lejos está una ráfaga de radio rápida, más gas difuso revela entre las galaxias. Esto ahora se conoce como relación Macquart. Algunas ráfagas de radio rápidas recientes parecieron romper esta relación. Nuestras mediciones confirman que ese principio se mantiene más allá de la mitad del universo conocido -afirma Ryder-. Aunque todavía no sabemos qué causa estas explosiones masivas de energía, nuestro artículo confirma que son eventos comunes en el cosmos y que podremos utilizarlas para detectar materia entre galaxias y comprender mejor la estructura del universo”.

Durante más de 12.000 millones de años las galaxias han seguido el mismo conjunto de reglas en cuanto a su tasa de formación de estrellas, así como a su masa y composición química. (NASA/ESA/CSA)

El resultado representa el límite de lo que se puede lograr con los telescopios hoy en día, aunque los astrónomos pronto tendrán las herramientas para detectar explosiones aún más antiguas y distantes, precisar sus galaxias fuente y medir la materia faltante en el universo.

El Observatorio internacional Square Kilometer Array está construyendo actualmente dos radiotelescopios en Sudáfrica y Australia que serán capaces de encontrar miles de FRB, incluidos los muy distantes que no pueden detectarse con las instalaciones actuales.

El Extremely Large Telescope de ESO, de 39 metros en construcción en el desierto de Atacama chileno, será uno de los pocos capaces de estudiar las galaxias fuente de explosiones incluso más lejos que FRB 20220610A.