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¿Qué son los estallidos de radio rápidos? Las misteriosas señales de milisegundos del espacio profundo

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Observation of the first detected fast radio burst as described by Lorimer et al. (2007). Note that this is the brightest detection. In the Lorimer paper the figure was of the detection in another beam (and hence is weaker).
Imagen: Psr1909 · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

En resumen

Los estallidos de radio rápidos (FRB) son destellos de energía de radio de corta duración procedentes de galaxias distantes, identificados por primera vez en 2007 y aún no totalmente explicados. El interés ha aumentado después de que los astrónomos utilizaran el telescopio MeerKAT y el Telescopio Espacial James Webb para rastrear el FRB más distante hasta ahora, una señal que viajó más de 10 mil millones de años para llegar a la Tierra.

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Un estallido de radio rápido, o FRB, es un destello breve pero extremadamente potente de ondas de radio que dura desde una fracción de milisegundo hasta unos pocos segundos, según la entrada de Wikipedia en inglés sobre el fenómeno. En esa fracción de segundo, un estallido típico libera aproximadamente tanta energía como el Sol emite en tres días, según la misma fuente.

Cómo se descubrieron los FRB

El primer estallido de radio rápido fue identificado en 2007 por los astrónomos Duncan Lorimer y David Narkevic, quienes lo encontraron mientras reexaminaban datos de archivo de una encuesta de púlsares registrada en 2001; el evento ahora se conoce como el Estallido de Lorimer, según Wikipedia. La detección en tiempo real de un nuevo estallido no ocurrió hasta enero de 2015, en el Observatorio de Parkes en Australia, según la misma entrada.

Desde entonces, los radiotelescopios construidos específicamente han convertido la búsqueda de FRB en una parte rutinaria de la astronomía. El telescopio CHIME de Canadá ha estado catalogando cientos de estallidos desde 2018, la matriz ASKAP de Australia ha ayudado a localizar las galaxias anfitrionas de varios estallidos únicos, y el telescopio MeerKAT de Sudáfrica, a través de su proyecto de encuesta MeerTRAP, se ha convertido en central en los descubrimientos recientes, según Wikipedia y un informe de la NASA sobre la participación del telescopio Webb en la investigación de FRB.

Por qué el tema está de vuelta en las noticias

El 8 de octubre de 2026, investigadores dirigidos por Manisha Caleb y Themiya Nanayakkara de la Universidad de Sídney publicaron hallazgos en la revista Science describiendo FRB 20240304B, el estallido de radio rápido más distante identificado hasta la fecha, según la NASA y un informe en The Conversation. El sistema MeerTRAP de MeerKAT detectó por primera vez el estallido el 4 de marzo de 2024, y el Telescopio Espacial James Webb fue utilizado posteriormente para encontrar y estudiar su galaxia anfitriona, según la NASA.

Los instrumentos NIRCam y NIRSpec de Webb colocaron la galaxia anfitriona del estallido en un corrimiento al rojo cosmológico de 2,148, lo que significa que la señal dejó su fuente aproximadamente 3 mil millones de años después del Big Bang y viajó aproximadamente 10,6 mil millones de años antes de llegar a la Tierra, según la NASA y The Conversation. Esto más que duplica la distancia del anterior poseedor del récord, informó phys.org.

Una galaxia anfitriona sorprendentemente pequeña

Lo que llamó la atención del equipo de investigación no fue solo la distancia sino el tipo de galaxia de la que provenía el estallido. The Conversation informó que la galaxia anfitriona contiene solo aproximadamente 10 millones de veces la masa del Sol, aproximadamente 1.000 veces menos masiva que las galaxias que típicamente albergan FRB, y tiene bajos niveles de elementos pesados mientras forma activamente nuevas estrellas. La coautora Laura Driessen describió la galaxia como "sorprendentemente pequeña, pobre en metales y experimentando un episodio muy activo de formación estelar", según phys.org.

Esa combinación es importante para las teorías sobre qué causa los FRB en primer lugar.

Qué se cree que causa los estallidos de radio rápidos

A pesar de casi dos décadas de estudio, los astrónomos no han llegado a un consenso sobre una sola causa para los FRB, y Wikipedia enumera varios orígenes propuestos, incluidos magnetares, fusiones de estrellas de neutrones, supernovas y procesos cerca de agujeros negros. La evidencia directa más sólida hasta ahora vincula los FRB a magnetares (estrellas de neutrones jóvenes con campos magnéticos extremadamente poderosos), después de que un estallido fue rastreado en abril de 2020 hacia el magnetar galáctico SGR 1935+2154, la primera vez que un FRB fue conectado a un objeto conocido específico, según Wikipedia.

Los nuevos hallazgos sobre FRB 20240304B refuerzan la explicación del magnetar sobre la teoría de fusión de estrellas de neutrones, según la NASA, porque las fusiones de dos estrellas de neutrones típicamente tardan mucho tiempo en ocurrir después de la formación de estrellas, mientras que la edad joven de la galaxia anfitriona y la formación de estrellas vigorosa se ajustan mejor a los magnetares, que se forman poco después de que las estrellas masivas exploten como supernovas.

Estallidos repetidos versus únicos

La mayoría de los FRB detectados hasta ahora parecen destellar solo una vez, pero algunas fuentes se repiten. Wikipedia señala que FRB 121102, encontrado en 2012, fue la primera fuente repetida jamás identificada, ubicada en una galaxia a aproximadamente tres mil millones de años luz de distancia. Otra fuente, FRB 180916, es inusual porque emite pulsos en un horario medible, aproximadamente cada 16,35 días, lo que la convierte en el único FRB conocido con un período regular, según la misma entrada.

Estallidos de radio rápidos notables de un vistazo

Principales estallidos de radio rápidos y por qué cada uno fue notable
EstallidoAño detectadoDistancia / edadPor qué importa
Estallido de Lorimer2007 (datos de 2001)No especificado en la fuentePrimer FRB jamás identificado, en datos de archivo de encuesta de púlsares (Wikipedia)
FRB 1211022012~3 mil millones de años luzPrimer FRB confirmado que se repite (Wikipedia)
FRB 1809162019–2020No especificado en la fuenteÚnico FRB conocido con un período regular de ~16,35 días (Wikipedia)
Estallido SGR 1935+2154Abril de 2020Dentro de la Vía LácteaPrimer estallido similar a FRB vinculado a un magnetar específico (Wikipedia)
FRB 1809242019~3.6 mil millones de años luzPrimer FRB que no se repite rastreado hacia una galaxia anfitriona (Wikipedia)
FRB 20240304BDetectado 4 de marzo de 2024; galaxia anfitriona identificada en 2026~10.6 mil millones de años de antigüedad de señal, corrimiento al rojo 2,148FRB más distante hasta ahora, corrimiento al rojo medido por Webb (NASA, The Conversation)

Lo que los FRB pueden enseñar a los astrónomos

Más allá de su origen, los científicos utilizan los FRB como sondas cósmicas. The Conversation informa que las ondas de radio de FRB 20240304B pasaron a través de aproximadamente el 80% de la historia cósmica, llevando información sobre campos magnéticos, electrones libres y materia cargada dispersa por el espacio en gran medida invisible entre galaxias, material que de otro modo es muy difícil de observar directamente.

Por esa razón, The Conversation describe el estallido como una fuente inusualmente rica de información sobre partes del universo que de otro modo son difíciles de estudiar directamente, acreditando la evaluación de los investigadores del estudio.

Preguntas

¿Qué exactamente es un estallido de radio rápido?
Es un destello breve y altamente energético de ondas de radio que dura desde una fracción de milisegundo hasta unos pocos segundos, liberando aproximadamente tanta energía en ese instante como el Sol emite en tres días, según Wikipedia.
¿Qué causó el estallido de radio rápido más distante, FRB 20240304B?
Su causa exacta no está confirmada, pero la NASA informa que la galaxia anfitriona joven y con formación activa de estrellas favorece los magnetares (estrellas de neutrones altamente magnetizadas) sobre las fusiones de estrellas de neutrones como fuente probable.
¿A qué distancia fue el estallido de radio rápido más lejano detectado?
FRB 20240304B se originó aproximadamente 3 mil millones de años después del Big Bang, con la señal viajando aproximadamente 10,6 mil millones de años para llegar a la Tierra, según la NASA y The Conversation.
¿Se repiten todos los estallidos de radio rápidos?
No. La mayoría de los FRB detectados parecen ser eventos únicos que no se repiten, aunque algunas fuentes, como FRB 121102, sí se repiten, e incluso FRB 180916 emite pulsos en un ciclo aproximado de 16,35 días, según Wikipedia.
¿Qué telescopios se utilizan para encontrar estallidos de radio rápidos?
Los radiotelescopios incluyendo CHIME, ASKAP, MeerKAT y FAST detectan los estallidos, mientras que instrumentos como el Telescopio Espacial James Webb y los Telescopios Keck ayudan a identificar y estudiar sus galaxias anfitrionas, según la NASA, The Conversation y Wikipedia.

Fuentes

  1. NASA Science — Webb Measures Distance to Farthest Fast Radio Burst, Suggesting Origin
  2. The Conversation — Astronomers pinpoint the origin of a 10 billion-year-old millisecond signal from space
  3. Phys.org — Astronomers pinpoint the most distant fast radio burst ever detected
  4. Wikipedia — Fast radio burst

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