Señal de radio espacial extraña rastreada a su fuente por primera vez

Por Leah Crane

Equipo de Diseño Gráfico de la Universidad McGill

Por primera vez, hemos rastreado una extraña ráfaga de ondas de radio, llamada ráfaga de radio rápida, de regreso a su fuente, resolviendo un gran misterio cósmico. La explosión provino de un magnetar, que es una estrella de neutrones con un fuerte campo magnético.

Las ráfagas de radio rápidas, o FRB, son destellos increíblemente poderosos de ondas de radio que en su mayoría provienen de galaxias distantes. Desde que se descubrió el primero en 2007, se han presentado muchas explicaciones para ellos. Sin embargo, debido a que tienden a venir de tan lejos, nunca hubo suficiente evidencia para determinar qué los estaba haciendo exactamente. Algunos FRB han sido rastreados hasta sus galaxias anfitrionas, pero su fuente no ha sido identificada.

En abril, los astrónomos encontraron por primera vez un FRB procedente de nuestra propia galaxia, lo que les permitió echar un vistazo más de cerca. Varios equipos de investigadores examinaron el área donde surgió y encontraron que la explosión se originó a partir de un magnetar llamado SGR 1935+2154. Si bien los magnetares han sido un competidor favorito para explicar los FRB, esta es la primera evidencia de que pueden producir ondas de radio a energías lo suficientemente altas como para dar cuenta de las señales.

Esta ráfaga, conocida como FRB 200428, está a unos 30.000 años luz de nosotros, mientras que los otros que hemos detectado estaban a millones o miles de millones de años luz de distancia. «Está cerrando la brecha entre la actividad en nuestra propia galaxia y estos extraños eventos de muchos años luz de distancia», dice Brian Metzger de la Universidad de Columbia en Nueva York, que no participó en este trabajo.

La proximidad de esta explosión la hizo parecer extremadamente brillante. «Es mucho más brillante que cualquier otro objeto de radio en el espacio, por un gran margen», dice Bing Zhang de la Universidad de Nevada, Las Vegas, uno de los investigadores que ayudó a conectar el FRB a su fuente magnetar.

La ráfaga tenía una energía aproximadamente tres veces la emitida por segundo por el sol, y era mucho más brillante que cualquier onda de radio jamás observada desde un magnetar antes, aunque no liberaba tanta energía como cualquiera de los FRB fuera de nuestra galaxia.

Eso puede significar que los otros FRB que hemos visto son producidos por magnetares más activos que pueden emitir explosiones más potentes. «Si todos los FRB son producidos por magnetares, no todos pueden ser magnetares lentos y viejos como este», dice Zhang. «Algunos deben ser jóvenes, es decir, décadas o siglos de antigüedad en lugar de miles de años o decenas de miles.»

Sin embargo, también es posible que no todos los FRB provengan de magnetares. «Cuando hablamos de FRBs, lo decimos como si fuera un objeto, pero no son objetos, son ráfagas, y creo que podremos ver estas ráfagas de una gran cantidad de otros tipos de objetos más allá de los magnetares», dice Amanda Weltman de la Universidad de Ciudad del Cabo en Sudáfrica.

Ha habido indicios de que hay diferentes tipos de FRB: algunos parecen repetir, estallando una y otra vez, mientras que otros solo parpadean una vez. Además, los pocos FRB que se han rastreado hasta sus galaxias anfitrionas parecen residir en una variedad de entornos.

Esta ráfaga única no nos permitirá responder a la pregunta de si hay muchos tipos de objetos que hacen FRBs, pero puede ayudarnos a entender lo esencial de un tipo. «Incluso si todos provienen de magnetares, hay múltiples formas diferentes en que un magnetar podría producir esta radiación y, con suerte, esto nos ayudará a comenzar a arbitrar entre ellos», dice Metzger.

Los astrónomos estarán observando los otros magnetares conocidos en nuestra galaxia en busca de más llamaradas, dice Weltman. «Para ver una ráfaga rápida como esta, es necesario que el telescopio mire en la dirección correcta en el momento adecuado, ya que no hay fin de suerte», dice. «Esto es solo el comienzo de la ciencia FRB. Creo que se observarán decenas de miles en diferentes galaxias en un par de años.»

Una vez que tengamos una muestra más grande de FRB y un mejor control de toda la amplitud de su comportamiento, será mucho más fácil determinar qué los está creando y cómo. Este descubrimiento solo resuelve parte del misterio de FRB, pero es una señal de que pronto podremos armar el resto del rompecabezas.