Detectan señal de radio de más de 8.000 millones de años luz de la Tierra, ¿por qué es tan sorprendente?

Un equipo mundial ha detectado la ráfaga de radio rápida más antigua y distante localizada hasta ahora, de unos 8.000 millones de años de antigüedad, según publican en la revista Science.

El descubrimiento bate el récord anterior del equipo en un 50 % y confirma que las ráfagas de radio rápidas (FRB) pueden utilizarse para medir la materia “ausente” entre las galaxias.

La fuente del estallido es un grupo de dos o tres galaxias que se están fusionando, lo que apoya las teorías actuales sobre la causa de los estallidos de radio rápidos.

El equipo también demostró que ocho mil millones de años es el tiempo máximo que podemos esperar para ver y localizar estallidos de radio rápidos con los telescopios actuales.

El 10 de junio de 2022, el radiotelescopio ASKAP de CSIRO, situado en el país de Wajarri Yamaji, en Australia, detectó una ráfaga de radio rápida, creada en un evento cósmico que liberó, en milisegundos, el equivalente a la emisión total de nuestro Sol durante 30 años.

“Gracias al conjunto de antenas parabólicas de ASKAP pudimos determinar con precisión de dónde procedía la ráfaga”, explica en un comunicado el doctor Stuart Ryder, de la Universidad Macquarie y primer autor del artículo.

A continuación, dice el documento, “utilizamos el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral (ESO) en Chile para buscar la galaxia de origen, descubriendo que era más antigua y estaba más lejos que cualquier otra fuente de FRB encontrada hasta la fecha, y probablemente dentro de un pequeño grupo de galaxias en fusión”.

Bautizada como FRB 20220610A, la ráfaga rápida de radio ha reafirmado el concepto de sopesar el Universo, utilizando los datos de las FRB. Así lo demostró por primera vez el astrónomo australiano Jean-Pierre “J-P” Macquart en un artículo publicado en Nature en 2020.

“J-P demostró que cuanto más lejos está una ráfaga de radio rápida, más gas difuso revela entre las galaxias”, explica el doctor Ryder.

“Esto se conoce ahora como la relación de Macquart. Algunas ráfagas de radio rápidas recientes parecían romper esta relación y nuestras mediciones confirman que la relación Macquart se mantiene hasta más allá de la mitad del Universo conocido”, destaca.

Hasta la fecha se han detectado unas 50 FRB, casi la mitad gracias a ASKAP. Los autores sugieren que deberíamos ser capaces de detectar miles de ellas en todo el cielo, y a distancias aún mayores.

“Aunque todavía no sabemos qué causa estos estallidos masivos de energía, el artículo confirma que los estallidos rápidos de radio son fenómenos comunes en el cosmos y que podremos utilizarlos para detectar materia entre galaxias y comprender mejor la estructura del Universo”, afirma el profesor Ryan Shannon, de la Universidad Tecnológica de Swinburne y coautor del estudio.

“Pronto dispondremos de las herramientas para hacerlo”, indica. “ASKAP es actualmente el mejor radiotelescopio para detectar y localizar FRB”, agrega.

Los telescopios internacionales SKA, actualmente en construcción en Australia Occidental y Sudáfrica, permitirán a los astrónomos localizar FRB aún más antiguos y distantes. El espejo de casi 40 metros del Telescopio Extremadamente Grande de ESO, actualmente en construcción en el alto y seco desierto chileno, será entonces necesario para estudiar sus galaxias de origen.

El proyecto fue un esfuerzo mundial con investigadores de ASTRON (Países Bajos), Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (Chile), Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo (Japón), Observatorio SKA (Reino Unido), Universidad Northwestern, UC Berkeley y UC Santa Cruz (Estados Unidos).

Los métodos actuales de estimación de la masa del Universo dan respuestas contradictorias y ponen en entredicho el modelo estándar de la cosmología.

“Si contamos la cantidad de materia normal que hay en el Universo (los átomos de los que todos estamos hechos), descubrimos que falta más de la mitad de la que debería haber hoy en día”, apunta Asociado Shannon.

“Creemos que la materia que falta se esconde en el espacio entre las galaxias, pero puede que esté tan caliente y difusa que sea imposible verla con las técnicas habituales”, añade.

“Las ráfagas rápidas 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”, añade.

El radiotelescopio ASKAP de CSIRO está situado en Inyarrimanha Ilgari Bundara, el Observatorio Radioastronómico Murchison de CSIRO, en Australia Occidental, a unos 800 kilómetros al norte de Perth.

Actualmente, 16 países son socios del Observatorio SKA, que está construyendo dos radiotelescopios. SKA-Low (el telescopio de baja frecuencia), en el mismo emplazamiento que ASKAP, constará de 131.072 antenas de dos metros de altura, mientras que SKA-Mid (el telescopio de frecuencia media), en Sudáfrica, incluirá 197 antenas parabólicas.

El Very Large Telescope (VLT) tiene cuatro espejos de ocho metros y está gestionado por el Observatorio Europeo Austral, situado en Cerro Paranal, en el desierto de Atacama, al norte de Chile. Australia es socio estratégico del ESO, lo que les da a los astrónomos australianos acceso al VLT y la oportunidad de aportar nuevas tecnologías al mismo.

Los astrónomos australianos también esperan tener acceso al Extremely Large Telescope (ELT) de ESO cuando comience a funcionar a finales de esta década. El ELT podrá proporcionar imágenes 15 veces más nítidas que el telescopio espacial Hubble.

*Con información de Europa Press.