Un equipo internacional ha detectado una explosión remota de ondas de radio cósmicas que dura menos de un milisegundo. Esta ‘ráfaga de radio rápida’ (FRB) es la más distante jamás detectada. Su fuente fue localizada por el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en una galaxia tan lejana que su luz tardó ocho mil millones de años en llegar hasta nosotros. El FRB es también uno de los más enérgicos jamás observados; en una pequeña fracción de segundo liberó el equivalente a la emisión total de nuestro Sol durante 30 años.
El descubrimiento de la explosión, denominada FRB 20220610A, fue realizado en junio del año pasado por el radiotelescopio ASKAP en Australia. [1] y rompió el récord de distancia anterior del equipo en un 50 por ciento.
«Usando la variedad de antenas de ASKAP, pudimos determinar con precisión de dónde vino la explosión», dice Stuart Ryder, astrónomo de la Universidad Macquarie en Australia y coautor principal del estudio publicado hoy en Ciencia. «Entonces usamos [ESO’s VLT] en Chile para buscar la galaxia fuente, [2] «Descubrir que es más antigua y más lejana que cualquier otra fuente de FRB encontrada hasta la fecha y probablemente dentro de un pequeño grupo de galaxias en fusión».
El descubrimiento confirma que los FRB pueden utilizarse para medir la materia «faltante» entre las galaxias, proporcionando una nueva forma de «pesar» el Universo.
Los métodos actuales para estimar la masa del Universo dan respuestas contradictorias y desafían el modelo estándar de cosmología. «Si contamos la cantidad de materia normal en el Universo (los átomos de los que estamos hechos) encontramos que falta más de la mitad de lo que debería haber hoy», dice Ryan Shannon, profesor de la Universidad de Swinburne. Universidad de Tecnología de Australia, quien también codirigió el estudio. «Creemos que la materia faltante se esconde en el espacio entre galaxias, pero puede que sea tan caliente y difusa que sea imposible verla usando técnicas normales».
«Las rápidas ráfagas de radio detectan este material ionizado. Incluso en el espacio que está casi perfectamente vacío pueden ‘ver’ todos los electrones, y eso nos permite medir cuánta materia hay entre las galaxias», dice Shannon.
Encontrar FRB distantes es clave para medir con precisión la materia faltante en el Universo, como lo demostró el fallecido astrónomo australiano Jean-Pierre (‘J-P’) Macquart en 2020. «JP demostró que cuanto más lejos está una ráfaga de radio rápida, más difusa gas que revela entre las galaxias. Esto ahora se conoce como la relación Macquart. Algunas ráfagas de radio rápidas recientes parecieron romper esta relación. Nuestras mediciones confirman que la relación Macquart se extiende más allá de la mitad del Universo conocido», dice Ryder.
«Aunque todavía no sabemos qué causa estas explosiones masivas de energía, el artículo confirma que las explosiones rápidas de radio son eventos comunes en el cosmos y que podremos utilizarlas para detectar materia entre galaxias y comprender mejor la estructura de el Universo», dice Shannon.
El resultado representa el límite de lo que se puede lograr con los telescopios hoy en día, aunque los astrónomos pronto tendrán las herramientas para detectar explosiones aún más antiguas y distantes, precisar sus galaxias fuente y medir la materia faltante en el Universo. El Observatorio internacional Square Kilometer Array está construyendo actualmente dos radiotelescopios en Sudáfrica y Australia que serán capaces de encontrar miles de FRB, incluidos los muy distantes que no pueden detectarse con las instalaciones actuales. El Telescopio Extremadamente Grande de ESO, un telescopio de 39 metros que se está construyendo en el desierto de Atacama en Chile, será uno de los pocos telescopios capaces de estudiar las galaxias fuente de explosiones incluso más lejos que FRB 20220610A.
Notas
[1] El telescopio ASKAP pertenece y está operado por CSIRO, la agencia científica nacional de Australia, en Wajarri Yamaji Country en Australia Occidental.
[2] El equipo utilizó datos obtenidos con los instrumentos FOcal Reducer y Low Dispersion Spectrograph 2 (FORS2), X-shooter y High Acuity Wide-field K-band Imager (HAWK-I) en el VLT de ESO. En el estudio también se utilizaron datos del Observatorio Keck en Hawai’i, EE. UU.
