Se descubren decenas de señales de radio procedentes de una fuente misteriosa en el otro lado del universo

Se han descubierto decenas de señales de radio procedentes del espacio profundo. Estas señales -conocidas como ráfagas de radio rápidas (FRB)- se descubrieron por primera vez hace poco más de una década y, desde entonces, han supuesto un misterio para los científicos que las estudian.

Las FRBs duran apenas unos milisegundos y parecen provenir de una fuente más allá de la Vía Láctea. Los radiotelescopios los captan, pero normalmente los científicos sólo los encuentran en los datos mucho después de que el evento haya terminado. Se han comparado con el destello de una cámara en una habitación completamente negra y con el intento de averiguar dónde se encuentra la cámara en la oscuridad. En total se han detectado unos 40 eventos distintos.

Otro problema que plantea el estudio de las FRB es que parecen ser, en su mayoría, eventos puntuales. Hasta la fecha, sólo se ha descubierto una FRB que se repite. La FRB 121102 se ha registrado de forma repetitiva. Recientemente, Breakthrough Listen -una iniciativa para encontrar vida extraterrestre inteligente en otros lugares del universo- anunció que se habían descubierto 72 ráfagas más. La fuente de este estallido se ha identificado como una galaxia a 3.700 millones de años luz de distancia, pero lo que lo está causando aún no tiene explicación.

En un estudio publicado en Natureun equipo de científicos de Australia ha anunciado el descubrimiento de otros 20 FRB, ampliando enormemente el número de eventos registrados.

Los investigadores comenzaron su estudio del cielo en enero de 2017. Utilizaron el telescopio Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) y apuntaron cada una de las antenas disponibles hacia una zona diferente del cielo. Esto les proporcionó una amplia visión del espacio, lo que les permitió escanear en busca de FRB.

En el transcurso del año, encontraron 20 FRBs previamente desconocidos. No se encontró ninguna que se repitiera, aunque pudieron hacerse una mejor idea de la distancia a la que se encuentra la fuente de las ráfagas. «Hemos comprobado que las ráfagas de radio rápidas proceden del otro lado del universo y no de nuestro propio vecindario galáctico», dijo Ryan Shannon, de la Universidad Tecnológica de Swinburne, en un comunicado.

Las ráfagas viajan durante miles de millones de años. Al hacerlo, atraviesan nubes de gas. Cuando esto ocurre, las longitudes de onda de las que se compone el estallido se ralentizan ligeramente. Esto permite a los científicos calcular la cantidad de material que ha atravesado la ráfaga, lo que da una indicación de lo lejos que ha llegado. Uno de los FRBs encontrados fue el «más cercano y el más energético de los estallidos detectados hasta ahora», lo que lo convierte en un candidato principal para futuros estudios, dicen los investigadores. La identificación de la galaxia anfitriona de esta FRB ayudará a distinguir entre diferentes fuentes de estallidos.

En cuanto a la causa de los FRB, los científicos siguen sin saber qué es lo que los provoca. Algunos han sugerido que podrían producirse eventos cataclísmicos puntuales, como el colapso de una estrella de neutrones en un agujero negro, pero esto no explicaría la existencia de los FRB repetitivos.

Andrew Siemion, director del Centro de Investigación SETI de Berkeley e investigador principal de Breakthrough Listen, comentó el estudio. «Los últimos resultados del equipo ASKAP FRB son muy emocionantes», dijo a Newsweek. «Además de casi duplicar el número de fuentes FRB conocidas, este trabajo revela la existencia de una población de fuentes FRB muy brillantes cuya existencia se esperaba, pero no se conocía.

«La identificación tentativa de una galaxia anfitriona para uno de los estallidos seguramente impulsará un seguimiento adicional. El hecho de que estos descubrimientos hayan sido el resultado del ingenio del equipo para ampliar hasta el extremo el ya amplio campo de visión de ASKAP es una demostración más de cómo la exploración de un nuevo espacio de parámetros puede dar lugar a descubrimientos espectaculares.»

«Como es habitual en la investigación de los FRB hasta el momento, este trabajo plantea más preguntas que respuestas. ¿Cuál es la causa de las diversas propiedades espectrales observadas en los estallidos? ¿Por qué no se ha visto que ninguna de estas explosiones se repita, incluso después de un seguimiento muy extenso? ¿Representan estas FRB una población fundamentalmente diferente de la única FRB bien estudiada que se sabe que se repite? A medida que el equipo siga desarrollando sus capacidades de observación, mejorando la fidelidad de los productos de datos capturados, así como su capacidad para localizar los estallidos, es probable que se obtengan respuestas.»

Shannon dijo Newsweek están planeando estudiar la zona del cielo de la que parece provenir el estallido más cercano. «Nuestra incertidumbre en cuanto a la posición no es lo suficientemente buena como para identificar el estallido con una galaxia concreta. Sin embargo, como el estallido está tan cerca, cuando miramos en la zona del cielo donde se encuentra el estallido, sólo hay unas pocas galaxias catalogadas (galaxias que la gente ha identificado en el pasado). Una de ellas está «cerca» (en la escala del Universo) a una distancia de unos 100 millones de años luz. Los estallidos cercanos serán útiles para entender qué los causa, porque es más fácil estudiar sus galaxias anfitrionas con más detalle».

Dijo que la repetición de FRB es algo así como «un elefante en la habitación» cuando se trata de definir el fenómeno que causa los estallidos. «Las diferencias entre los FRB repetitivos y los no repetitivos son demasiado grandes para ignorarlas. Si este es el caso, podría haber dos fenómenos diferentes produciendo FRBs. Eso sería muy interesante».

En cuanto a lo que cree que podría estar produciendo los FRB, Shannon dice que las estrellas de neutrones o los agujeros negros son buenos candidatos, ya que pueden producir destellos cortos. «Nuestro resultado ha confirmado que las energías asociadas a la producción de FRB son enormes, lo que hace que los procesos que las causan sean muy diferentes de lo que observamos localmente. Las estrellas de neutrones (en particular, las estrellas de neutrones altamente magnetizadas) podrían ser el origen preferido, porque vemos una emisión vagamente similar de las estrellas de neutrones en nuestra propia galaxia, pero es un trillón de veces menos intensa que la que producen los FRB.

«Necesitaremos encontrar más para confirmar la causa de los FRB. También necesitaremos una mejor teoría sobre cómo producirlas, dada la enorme cantidad de energía de los eventos.»

Esta historia ha sido actualizada para incluir las citas de Ryan Shannon.