La ráfaga de radio rápida (FRB) más brillante jamás observada permite a los investigadores determinar su origen con una precisión sin precedentes

Fuente UC Santa Cruz

Los investigadores utilizan los telescopios CHIME Outrigger, recientemente desplegados, e imágenes del espacio profundo para cuestionar las suposiciones arraigadas sobre las causas de estas misteriosas señales cósmicas.

Un equipo internacional de astrónomos, incluyendo algunos de la Universidad de California en Santa Cruz, ha localizado la ráfaga rápida de radio (FRB) más brillante jamás detectada en una galaxia cercana. El hallazgo y la ubicación sorprendieron al equipo y ofrecieron una nueva perspectiva sobre las FRB, uno de los mayores misterios de la astrofísica.

Las FRB son potentes destellos de ondas de radio espaciales de milisegundos de duración. Los investigadores sospechan que son el resultado de eventos cósmicos extremos, pero hasta el momento no han podido determinar su origen exacto. Las FRB son notoriamente difíciles de estudiar porque desaparecen en mucho menos tiempo que un parpadeo. Durante los últimos ocho años, el radiotelescopio CHIME en Columbia Británica ha estado explorando una amplia red para capturar miles de estos eventos astrofísicos, anteriormente poco comunes. Ahora también puede determinar su origen.

Un FRB espectacularmente brillante, detectado en marzo desde la Osa Mayor por el CHIME y formalmente denominado «FRB 20250316A», marca un cambio significativo para los investigadores, ya que permitió la identificación de un punto de origen exacto utilizando únicamente el radiotelescopio. Sus hallazgos se publicaron hoy en The Astrophysical Journal Letters.

El equipo, dirigido por la investigadora postdoctoral Amanda Cook en la Universidad McGill, ha bautizado su descubrimiento cariñosamente como «RBFLOAT», abreviatura de «Radio Brightest Flash Of All Time» (Destellos de Radio Más Brillantes de Todos los Tiempos). En conjunto, las contribuciones de la UC Santa Cruz fueron significativas, especialmente en la identificación de la galaxia anfitriona del estallido y el uso del entorno local de RBFLOAT para delimitar su origen.

Bryan Gaensler, coautor del estudio y decano de la División de Ciencias de la UC Santa Cruz, afirmó que esto establece una nueva forma de analizar las FRB. «Anteriormente, detectábamos muchas FRB, pero solo teníamos información rudimentaria sobre su ubicación en el cielo», explicó Gaensler. «Era como hablar con alguien por teléfono sin saber desde qué ciudad o estado llamaba. Ahora sabemos no solo su dirección exacta, sino también en qué habitación de su casa se encuentra mientras habla».

«Como detectar una moneda de veinticinco centavos a 96 kilómetros de distancia».

Para investigar el origen de RBFLOAT, los investigadores se basaron en los telescopios de apoyo de CHIME, recientemente completados, que abarcan Norteamérica desde la Columbia Británica hasta el norte de California y Virginia Occidental. Esta disposición de puntos estratégicos proporciona a CHIME una nitidez de visión sin precedentes, lo que permite a los astrónomos rastrear la explosión hasta una región de tan solo 45 años luz de diámetro (más pequeña que un cúmulo estelar promedio) en las afueras de una galaxia a unos 130 millones de años luz de distancia.

“La precisión de esta localización, de decenas de milisegundos de arco, es como detectar una moneda de veinticinco centavos a 96 kilómetros de distancia”, afirmó Cook, estudiante de doctorado de Gaensler cuando este estudiaba en la Universidad de Toronto. “Ese nivel de detalle es lo que nos permite identificar la galaxia anfitriona, NGC 4141, y relacionar la explosión con una tenue señal infrarroja captada por el Telescopio Espacial James Webb”.

A pesar de ser la FRB más brillante jamás observada, los investigadores no han detectado explosiones repetidas provenientes de la fuente, ni siquiera en los cientos de horas que el instrumento de sondeo CHIME observó su posición durante más de seis años. Esto contradice la idea predominante de que todas las FRB se repiten con el tiempo.

Nuevas posibilidades

Las nuevas observaciones se describen a través de dos estudios: uno se centra en el descubrimiento original de la onda de radio y la localización de la explosión, y el otro en las imágenes en el infrarrojo cercano del Telescopio Espacial James Webb del lugar exacto donde se originó. En conjunto, estos nuevos datos ofrecen numerosas posibilidades para el estudio de las FRB, no solo como curiosidades cósmicas, sino como herramientas para explorar el universo.

«Esto marca el comienzo de una nueva era en la que podemos localizar de forma rutinaria incluso explosiones únicas y no repetitivas con una precisión milimétrica. Esto supone un cambio radical para comprender qué hay detrás de ellas», afirmó Mawson Sammons, investigador postdoctoral en McGill. Sammons trabaja con la astrofísica y profesora de McGill, Victoria Kaspi, quien codirige el equipo de investigación CHIME/FRB, compuesto por aproximadamente 100 científicos y estudiantes.

Además de Gaensler, otros investigadores de UC Santa Cruz que contribuyeron al estudio incluyen a Lordrick Kahinga, Lluis Mas-Ribas y J. Xavier Prochaska.