Mirar las estrellas es una forma de dejarnos deslumbrar por el brillo del pasado. Un equipo de astrónomos de varias universidades lo confirman. Lograron detectar donde se produjo una potente y misteriosa señal de radio en lo más profundo del universo. Una señal que tardó 8.000 millones de años luz en llegar a la tierra. El hallazgo reportado en un artículo de la revista Science, bien podría arrancar con “Hace mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana…” pero no es ficción, sino producto de la mejor ciencia.
En el vasto cosmos, los astrónomos han localizado una de las ráfagas de radio más intensas y lejanas jamás registradas. La rastrearon hasta el origen: un conjunto peculiar de galaxias con forma de “mancha”. Este descubrimiento sorprendente podría iluminar las causas de estos enigmáticos estallidos de ondas de radio que han intrigado a la comunidad científica durante años.
La señal, conocida como FRB 20220610A, fue detectada por primera vez el 10 de junio de 2022. Ha viajado una asombrosa distancia de 8.000 millones de años luz para llegar a nuestro planeta. Un año luz -distancia que la luz recorre en un año- equivale a 9,46 billones de kilómetros.
La señal más rápida y potente
Las ráfagas rápidas de radio, intensos destellos de ondas de radio de milisegundos de duración, han sido un enigma desde su descubrimiento en 2007. Desde entonces, se han detectado cientos de estos destellos cósmicos. Todos provenientes de regiones distantes del universo.
La explosión remota de ondas de radio cósmicas, denominada FRB 20220610A, duró menos de un milisegundo. Los astrónomos utilizaron el conjunto de antenas de ASKAP para determinar con precisión el origen del estallido. Su fuente fue localizada por el Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral de Chile en una galaxia tan lejana que su luz ha tardado ocho mil millones de años en llegar a la Tierra. Es más antigua y más lejana que cualquier otra fuente de FRB encontrada hasta la fecha. Probablemente está dentro de un pequeño grupo de galaxias en proceso de fusión.
Esta FRB es particularmente notable por su energía. En una fracción de segundo liberó una cantidad de energía equivalente a la emisión total del Sol durante 30 años. El estallido fue detectado en junio del año pasado por el radiotelescopio ASKAP en Australia, superando en un 50% el récord de distancia anterior. Esta FRB en fue cuatro veces más potente que las FRB detectadas anteriormente. Muchas FRB emiten ondas de radio superbrillantes que duran como máximo unos milisegundos antes de desaparecer, lo que dificulta su observación. Según el astrónomo Stuart Ryder, este hallazgo supera al anterior récord, la FRB 20190711A, que se originó hace 5.200 millones de años. Aunque un equipo de Caltech en Estados Unidos afirmó haber detectado una FRB de 6.100 millones de años, el nuevo descubrimiento sigue siendo el más antiguo y distante confirmado hasta la fecha.
Galaxias en fusión
Las observaciones condujeron a los científicos hasta una gigantesca mancha celeste. Inicialmente se pensó que era una única galaxia irregular o un grupo de tres galaxias en interacción. Sin embargo, imágenes del telescopio espacial Hubble revelaron que la FRB procedía de un grupo de unas siete galaxias tan cercanas entre sí que podrían caber todas dentro de la Vía Láctea.
Antes de existir
Cuando la FRB 20220610 fue emitida el planeta Tierra ni siquiera existía. La Tierra se formó hace aproximadamente 4.600 millones de años a partir de la acumulación de la nebulosa solar, una masa de gas y polvo en forma de disco, residuo de la formación del Sol. Por lo tanto, hace 8.000 millones de años, el sistema solar estaba en proceso de formación.
Esa señal generada en milisegundos es un sorprendente viaje en el tiempo y el espacio del que los científicos buscan extraer el mayor conocimiento posible. El equipo de la Universidad Northwestern se ha centrado en la galaxia que lo generó. Las FRB han sido un misterio desde su descubrimiento inicial hace dos décadas. La mayoría de los astrónomos coinciden en que probablemente se originan en objetos compactos. Como agujeros negros o estrellas de neutrones, los densos restos de estrellas que han explotado. Los magnetares, estrellas altamente magnetizadas, también se han propuesto como posibles fuentes de las FRB.
Pesar el Universo
Desde su descubrimiento las Ráfagas Rápidas de Radio son un enigma. Las investigaciones lideradas por Stuart Ryder, astrónomo de la Universidad Macquarie, y Ryan Shannon, profesor de la Universidad Tecnológica de Swinburne, demuestran que pueden ser una herramienta para medir la materia “que falta” en el universo.
Los métodos actuales para estimar la masa del universo a menudo proporcionan respuestas contradictorias. Desafiando el modelo estándar de cosmología. Según Shannon, más de la mitad de la materia normal del universo parece estar “perdida”. Se cree que esta materia que falta se esconde en el espacio entre galaxias. Pero puede ser tan caliente y difusa que es casi imposible detectarla con técnicas convencionales.
Aquí las FRB entran en juego. A pesar de viajar a través de espacios casi perfectamente vacíos, las FRB pueden “ver” todos los electrones. Permitiendo a los astrónomos medir cuánta materia hay entre las galaxias. El fallecido astrónomo australiano Jean-Pierre Macquart demostró que cuanto más lejos está una FRB, más gas difuso revela entre las galaxias. Esta correlación, ahora conocida como la relación de Macquart, parece extenderse más allá de la mitad del universo conocido.
Comprender la estructura del Cosmos
En el campo de la astrofísica, las Ráfagas Rápidas de Radio (FRB) están emergiendo como una herramienta valiosa para estimar la masa del universo. Este avance es especialmente relevante en un momento en que los métodos actuales ofrecen respuestas contradictorias y desafían el modelo estándar de cosmología.
Stuart Ryder explica el proceso de la siguiente manera: La señal FRB detectada lleva consigo un registro de cuántos electrones atravesó en su viaje desde su origen hasta la Tierra. Al comparar esta información con la distancia a la que se encuentra su galaxia anfitriona, deducida a partir de su espectro óptico (mediante el efecto Doppler), obtenemos la densidad de estos electrones. Cada uno de los cuales fue despojado de un átomo. Al multiplicar esta densidad por el volumen del espacio que nos rodea, obtenemos una estimación de la masa total de átomos. Muchos de los cuales no son detectables por otros medios.
El innovador método proporciona una forma más precisa y eficiente de “pesar” el universo. Podría ayudar a resolver las contradicciones actuales en las estimaciones de la masa del cosmos. Aunque todavía no se sabe qué causa estas explosiones masivas de energía, el estudio confirma que las FRB son eventos comunes en el cosmos. Según Shannon, las FRB podrían utilizarse para detectar materia entre galaxias y ayudar a los astrónomos a comprender mejor la estructura del universo.
Donde ningún hombre ha ido
Las instalaciones astronómicas en construcción tendrán el potencial de identificar los orígenes de misteriosas FRB y ayudarnos a desentrañar los enigmas del universo. Según Stuart Ryder, los modelos anteriores incluían límites superiores a la energía máxima que podía tener un FRB y es necesario revisarlos. Los FRB son un billón de veces más energéticos que los púlsares observados en nuestra propia galaxia. Lo que indica que se necesita un proceso verdaderamente extremo para producir estas explosiones.
El cosmos es fascinante. Nuestros más antiguos ancestros, en cualquier rincón del planeta han puesto la mirada en él. Siempre han sido los considerados más sabios quienes han estado a cargo de desentrañarlo. Hoy lo más granado de la ciencia, con la mejor tecnología, sigue intentando llegar a esa “frontera final” de la que hablaba Gene Roddenberry al inicio de los capítulos semanales de “Viaje a las estrellas” (Star Trek).
Aunque carezcamos de la nave estelar USS Enterprise (NCC-1701) para explorar nuevos mundos, los telescopios le permiten a los astrónomos dar un vistazo, aunque sea fugaz, a una galaxia “muy, muy lejana”. Serán un sucedáneo del Tardis del Doctor Who para viajar en el tiempo y ver fenómenos estelares como la que originó esa señal de radio que viajó 8 mil millones de años luz.
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