Astrónomos desconcertados por misteriosa ráfaga de radio que desafía teorías establecidas

El astrónomo Calvin Leung estaba analizando datos de radio del verano anterior cuando tropezó con algo que no esperaba encontrar. Trabajaba en la Universidad de California en Berkeley, estudiando una serie de ráfagas rápidas de radio —conocidas como FRB por sus siglas en inglés— que son entre las cosas más violentas y breves del universo observable. En apenas milisegundos, una sola ráfaga libera tanta energía como la que el Sol emite en años enteros. El problema es que duran tan poco que localizarlas con precisión es casi imposible.

Leung y su equipo habían desarrollado un nuevo software capaz de combinar datos de múltiples telescopios para identificar dónde originan estas explosiones con una exactitud sin precedentes: equivalente al ancho de un cabello visto desde el otro lado de una habitación. Cuando sus colaboradores en el Experimento Canadiense de Mapeo de Intensidad de Hidrógeno, conocido como CHIME, apuntaron telescopios ópticos hacia la ubicación que el software había identificado, encontraron algo desconcertante. No había nada ahí. O más bien, había algo, pero no lo que la teoría predecía que debería haber.

La ráfaga, catalogada como FRB 20240209A, parecía originarse en las afueras de una galaxia elíptica antigua, una galaxia muerta que ya no forma estrellas nuevas. Durante décadas, los astrónomos han creído que los FRB provienen de magnetares: restos colapsados de estrellas jóvenes y masivas que giran rápidamente y poseen campos magnéticos extraordinariamente intensos. Pero una galaxia de 11.300 millones de años, ubicada a 2.000 millones de años luz de la Tierra y con una masa equivalente a 100.000 millones de soles, no debería albergar magnetares. Esos objetos deberían haber desaparecido hace muchísimo tiempo. «Ahora la pregunta es: ¿cómo explicamos la presencia de un magnetar dentro de esta vieja galaxia muerta?», preguntó Leung en el artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Vishwangi Shah, de la Universidad McGill en Montreal, que refinó los cálculos iniciales de Leung, señaló que este no era simplemente el primer FRB encontrado en una galaxia muerta. Era también el más alejado de su galaxia anfitriona en comparación con todos los demás FRB conocidos. «La ubicación de FRB 20240209A es sorprendente y plantea preguntas sobre cómo pueden ocurrir eventos tan energéticos en regiones donde no se forman nuevas estrellas», explicó Shah. Una posibilidad intrigante es que la ráfaga provenga de un cúmulo globular, una región densa de antiguas estrellas muertas ubicada fuera de la galaxia principal. Si eso se confirma, sería solo el segundo FRB vinculado a un cúmulo globular.

De aproximadamente 5.000 FRB detectados hasta ahora, solo unos pocos han podido asociarse con una galaxia específica, lo que ha dificultado enormemente la confirmación de si realmente provienen de magnetares. El 95 por ciento de los FRB descubiertos han sido detectados por CHIME. Leung está desarrollando tres telescopios complementarios llamados estabilizadores que multiplicarán la precisión en la localización de estas ráfagas misteriosas. Cuando los tres estén operativos, deberían poder localizar un FRB al día dentro de su galaxia con precisión, una mejora más de veinte veces superior a la capacidad actual de CHIME.

Esa precisión mejorada permitirá a los telescopios ópticos reducir significativamente sus búsquedas después de detectar un FRB, identificando qué tipos de estructuras estelares —cúmulos globulares, galaxias espirales— son capaces de producir estas explosiones poderosas e, idealmente, incluso la estrella específica de la que proceden. «Nuestros resultados desafían las teorías existentes que vinculan los FRB a fenómenos en galaxias formadoras de estrellas», afirmó Shah. Leung concluyó que CHIME y sus telescopios estabilizadores permitirán hacer astrometría a un nivel sin igual con el telescopio espacial Hubble o el James Webb, abriendo la puerta a descubrimientos que podrían reescribir lo que sabemos sobre estas misteriosas explosiones cósmicas.