El estudio afirma que los magnetares no pueden explicar estos misteriosos estallidos rápidos de radio
Un equipo internacional de investigadores acaba de revelar en la revista 'Nature' una serie de características nunca observadas hasta ahora en los FRBs, los misteriosos estallidos rápidos de radio que nos llegan del espacio profundo. El hallazgo, que contradice la explicación actual sobre el origen de estas extrañas señales de radio, desmonta lo que creíamos saber sobre ellas y ahonda aún más, si cabe, su misterio.
Las ráfagas de radio rápidas (FRB) son súbitas explosiones cósmicas, de apenas unos milisegundos de duración, pero que producen en ese breve tiempo una energía equivalente a la de miles de soles. Su naturaleza desconcertante continúa sorprendiendo a los científicos más de 15 años después de que se descubrieran por primera vez, en 2007, en las profundidades del espacio. Durante los últimos años, sin embargo, diversos estudios habían ido aportando más y más datos que auguraban una pronta comprensión del fenómeno.
Pero ahora, este nuevo trabajo encabezado por Heng Xu, Kejia Lee y Subo Dong, de la Universidad de Pekín, y Weiwei Zhu, de los Observatorios Astronómicos Nacionales de China, no ha hecho más que aumentar las dudas sobre la naturaleza física de los FRBs y el 'motor' que los impulsa. El misterio, pues, no sólo no se ha resuelto, sino que se ha vuelto aún más profundo.
Utilizando el gigantesco radiotelescopio chino FAST, que con su plato de 500 metros de diámetro es el segundo mayor del mundo (el primero es el RATAN-600 de la Academia de Ciencias de Rusia), los autores del trabajo detectaron, a finales de la primavera de 2021, hasta 1.863 ráfagas de radio durante las 82 horas de observación, repartidas en 54 días, todas ellas procedentes de una misma fuente, denominada FRB 20201124A. «Se trata de la mayor muestra que existe de datos de FRBs con información de polarización de una fuente única», dijo Lee.
Solución incorrecta
En el año 2020, la primera detección de una ráfaga rápida de radio en nuestra propia galaxia, y no a cientos o miles de millones de años luz de distancia, permitió comprobar que esa potente emisión de radio se originó en un magnetar, una densa estrella de neutrones de apenas unas decenas de km de diámetro pero con un campo magnético increíblemente poderoso. Desde entonces, se empezó a pensar que también los FRB cosmológicos, los que se producen a distancias enormes, podrían tener un origen similar. Pero el nuevo estudio ha dejado a los científicos, de nuevo, sin saber qué pensar.
Según Bing Zhang, del Centro de Astrofísica de la Universidad de Nevada y coautor de la investigación, «estas observaciones nos han llevado de vuelta a la mesa de dibujo. Está claro que los FRB son más misteriosos de lo que imaginábamos. Se necesitarán más campañas de observación en múltiples longitudes de onda para revelar la auténtica naturaleza de estos objetos».
Variaciones irregulares
Lo que ha causado la sorpresa de los científicos fueron las breves e irregulares variaciones de la llamada 'medida de rotación de Faraday', que esencialmente describe la fuerza del campo magnético y la densidad de las partículas en las proximidades de la fuente FRB. Las variaciones de FRB 20201124A subieron y bajaron durante los primeros 36 días de observación y se detuvieron repentinamente durante los últimos 18 días antes de que la fuente se extinguiera por completo. Algo nunca visto hasta ese momento.
«Lo comparo con filmar una película de los alrededores de una fuente FRB -explica Zhang-. Nuestra película reveló un entorno magnetizado complejo, en evolución dinámica y cuya existencia nunca antes se había imaginado. Un entorno así no es algo que se espera encontrar en un magnetar aislado. Tiene que haber algo más cerca del 'motor' FRB, posiblemente un compañero binario.» Aunque eso es sólo una hipótesis, aún sin comprobar.
La localización, otra sorpresa
Para observar la galaxia anfitriona del FRB, el equipo de astrónomos también hizo uso de los telescopios Keck de 10 m ubicados en Mauna Kea , en Hawai. Zhang explica que los magnetares jóvenes suelen residir en el interior de las regiones activas de formación estelar de las galaxias, donde nacen más estrellas, pero la imagen óptica de la galaxia anfitriona muestra que, inesperadamente, se trata de una galaxia espiral barrada rica en metales, igual que nuestra Vía Láctea. Y FRB 20201124A se encuentra, además, en una región donde no hay una actividad significativa de formación estelar.
Esta ubicación -dice por su parte Subo Dong, de la Universidad de Pekín y también coautor del estudio- es inconsistente con un motor central de magnetar joven formado durante una explosión extrema, como puede ser un estallido largo de rayos gamma o una supernova superluminosa, progenitores ampliamente especulados como motores FRB activos".
Si finalmente el motor de los FRB no son los magnetares, ¿qué podría ser lo suficiente potente para producirlos? La pregunta, por ahora, no tiene respuesta, y todas las posibilidades siguen abiertas.
Foto de portada: FAST, el gigantesco radiotelescopio chino, de 500 metros de diámetro Ou Dongqu / Xinhua News Agency.
