Un destello de suerte ayudó a los astrónomos a resolver un misterio cósmico: ¿Qué causa ráfagas de radio poderosas pero fugaces que se disparan y zigzaguean por el universo?
Los científicos conocen estos pulsos energéticos, llamados ráfagas de radio rápidas, desde hace unos 13 años y los han visto venir de fuera de nuestra galaxia, lo que hace que sea más difícil rastrearlos y saber qué es lo que los está causando. Lo que lo hace aún más difícil es que suceden muy rápido, en un par de milisegundos.
Luego, en abril, una explosión rara pero considerablemente más débil proveniente del interior de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, fue detectada por dos telescopios diferentes: uno, un conjunto de antenas hechas a mano por un estudiante de doctorado de California, que incluía moldes para pasteles, el otro un observatorio canadiense de 20 millones de dólares.
Rastrearon ese rápido estallido de radio hasta un extraño tipo de estrella llamada magnetar que se encuentra a 32 mil años luz de la Tierra, según cuatro estudios publicados en la revista Nature este miércoles.
No fue solo la primera ráfaga de radio rápida rastreada hasta una fuente, sino la primera que emana de nuestra galaxia. Los astrónomos dicen que podría haber otras fuentes para estas explosiones, pero ahora están seguros de una parte culpable: los magnetares.
Los magnetares son estrellas de neutrones increíblemente densas, con 1.5 veces la masa de nuestro Sol comprimida en un espacio del tamaño de Manhattan. Tienen enormes campos magnéticos que vibran y crepitan con energía, y a veces brotan destellos de rayos X y ondas de radio, según el astrofísico de la Universidad McGill Ziggy Pleunis, coautor del estudio canadiense.
El campo magnético alrededor de estos magnetares “es tan fuerte que los átomos cercanos se rompen y se pueden ver aspectos extraños de la física fundamental”, dijo el astrónomo Casey Law del Instituto de Tecnología de California, que no formó parte de la investigación.
Quizás haya una docena de estos magnetares en nuestra galaxia, aparentemente porque son muy jóvenes y forman parte del proceso de nacimiento de estrellas, y la Vía Láctea no está tan llena de nacimientos de estrellas como otras galaxias, dijo Shami Chatterjee de la Universidad de Cornell, quien no era parte de ninguno de los equipos del descubrimiento.
Esta ráfaga en menos de un segundo contenía aproximadamente la misma cantidad de energía que produce nuestro Sol en un mes, y aún eso es mucho más débil que las ráfagas de radio detectadas provenientes de fuera de nuestra galaxia, dijo el radioastrónomo de Caltech Christopher Bochenek, quien ayudó a detectar la explosión con antenas hechas a mano.
Estas ráfagas de radio no son peligrosas para nosotros, ni siquiera las más poderosas de fuera de nuestra galaxia, dijeron los astrónomos.
Las que vienen de fuera de nuestra galaxia y viajan millones o miles de millones de años luz son "decenas de miles a millones de veces más poderosos que cualquier cosa que hayamos detectado en nuestra galaxia", dijo el coautor Daniele Michilli, astrofísico de McGill y parte del equipo canadiense.
Los científicos piensan que son tan frecuentes que pueden ocurrir más de mil veces al día fuera de nuestra galaxia. Pero encontrarlos no es fácil.
"Tenías que estar mirando el lugar correcto en el milisegundo correcto", dijo Chatterjee de Cornell.
Aunque esto ocurre con frecuencia fuera de la Vía Láctea, los astrónomos no tienen idea de la frecuencia con la que ocurren estas explosiones dentro de nuestra galaxia.
"Todavía no sabemos la suerte que tuvimos", dijo Bochenek. "Esto podría ocurrir una vez cada cinco años o podría haber algunos eventos cada año".
Las antenas de Bochenek cuestan alrededor de 15 mil dólares. Es una pieza de tubo de metal de 6 pulgadas con dos moldes para pasteles literalmente alrededor”, dijo el estudiante de doctorado. Son instrumentos toscos diseñados para mirar una parte gigante del cielo, aproximadamente una cuarta parte, y ver solo los destellos de radio más brillantes.
Bochenek pensó que tenía una probabilidad de 1 en 10 de detectar una ráfaga de radio rápida en unos pocos años. Pero después de un año, golpeó la tierra.
El observatorio canadiense en la Columbia Británica está más enfocado y refinado, pero apunta a una porción mucho más pequeña del cielo, y pudo identificar la fuente de la magnetar en la constelación de Vulpecula.
Debido a que las explosiones se ven afectadas por todo el material que atraviesan en el espacio, los astrónomos podrían usarlas para comprender y mapear mejor el material invisible para nosotros entre las galaxias y "pesar" el universo, dijo Jason Hessels, astrónomo jefe de el Instituto Holandés de Radioastronomía, que no formó parte de la investigación.
Los astrónomos han tenido hasta 50 teorías diferentes sobre las causas de estas ráfagas de radio rápidas, incluidos los extraterrestres, y enfatizan que los magnetares pueden no ser la única respuesta, especialmente porque parece haber dos tipos de ráfagas de radio rápidas. Algunos, como el que se vio en abril, ocurren solo una vez, mientras que otros se repiten con frecuencia.
Michilli dijo que su equipo ha rastreado un estallido que ocurre cada 16 días en una galaxia cercana y se está acercando a identificar la fuente.
Algunos de estos jóvenes magnetares tienen sólo unas pocas décadas, "y eso es lo que les da suficiente energía para producir ráfagas de radio rápidas y repetidas", dijo Chatterjee de Cornell.
El seguimiento de un solo estallido es una sorpresa bienvenida y un hallazgo importante, dijo.
"Nadie creía realmente que tendríamos tanta suerte", dijo Chatterjee.
