De vez en cuando, nuestros radiotelescopios captan un misterio. Un solo destello, tan poderoso en longitudes de onda de radio como medio mil millones de soles, se condensó en una explosión que duró, como máximo, unos pocos milisegundos. Ahora, por primera vez, los astrofísicos han rastreado una de estas fast radio burst (FRB) o ráfagas de radio rápidas, únicas hasta su origen.

Keith Bannister, ingeniero de la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) de Australia, dijo en un comunicado:

Este es el gran avance que el campo ha estado esperando desde que los astrónomos descubrieron explosiones de radio rápidas en 2007″.

La señal ha sido denominada FRB 180924 (se le llamó así por la fecha de detección) y se originó en las afueras de una galaxia del tamaño de la Vía Láctea, aproximadamente a 3.600 millones de años luz de la Tierra.

Una animación muestra la aparición aleatoria de ráfagas de radio rápidas (FRB) en todo el cielo. Los astrónomos han descubierto aproximadamente 85 de ellas desde 2007, y han identificado dos de ellas. Crédito: NRAO Outreach / T. Jarrett (IPAC / Caltech); B. Saxton, NRAO / AUI / NSF

Esto podría ayudarnos a comprender finalmente qué causa estos FRB únicos.

¡El segundo rastreo hasta ahora!

Esta es solo la segunda ráfaga de radio rápida que se ha rastreado hasta una ubicación. La primera, llamada FRB 121102, es un caso especial, ya que estalla repetidamente. Esta repetición es lo que permitió a los astrónomos rastrearla hasta la región de formación estelar de una galaxia enana a más de 3 mil millones de años luz de distancia.

Pero las ráfagas puntuales brillan en el cielo sin previo aviso, lo que las hace imposibles de predecir y extremadamente difíciles de rastrear.

Sin embargo, esto es lo que ha logrado un equipo internacional de astrónomos, utilizando un conjunto avanzado de antenas de radio llamado Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP).

Antenas del SKA Pathfinder australiano de CSIRO con la cabeza de la Vía Láctea. Crédito: Alex Cherney / CSIRO

Al tomar 10 billones de mediciones en bruto por segundo en todo un parche de cielo, ASKAP puede detectar un número mayor de ráfagas de radio rápidas que nunca.

Adam Deller, astrofísico de la Swinburne University of Technology, dijo en un comunicado:

En aproximadamente un tercio de segundo, nos dimos cuenta de que teníamos esta ráfaga de radio rápida que acababa de pasar por encima del telescopio, por lo que capturamos y guardamos los últimos tres segundos de datos que habían pasado a través de las placas ASKAP, unos 3 mil millones de mediciones. Eso nos permite hacer una reproducción en vivo de esos tres segundos, una y otra vez, tantas veces como sea necesario”.

Origen del FRB detectado

Al medir el retardo de tiempo absolutamente minúsculo entre el momento en que la señal llegó a cada una de las 36 placas ASKAP (estamos hablando de mil millonésimas de segundo), el equipo pudo triangular el punto de origen del FRB en dos dimensiones en el espacio.

Luego, tres de los telescopios ópticos más potentes del mundo, Gemini , Keck y VLT , fueron reclutados para calcular la tercera dimensión: la distancia.

El resultado fue una sorpresa. La explosión se originó a unos 13.000 años luz del centro de una galaxia masiva del tamaño de la Vía Láctea, una que ya no está formando nuevas estrellas.

Puedes verlo en la imagen de abajo: la mancha azul y amarilla es la galaxia, y el círculo negro es de donde proviene el FRB 180924. Eso es un contraste directo con la fuente de FRB 121102, una pequeña galaxia enana llena de formación de estrellas.

Crédito: Bannister et al., Science, 2019

¿Qué podría haber causado esta señal? Nadie lo sabe todavía, pero no se han descartado los eructos radioactivos de agujeros negros supermasivos o los motores de naves extraterrestres. Solo al identificar más FRBs, los investigadores podrán desentrañar este misterio cósmico.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Science.