Los astrónomos no se lo pueden creer: una señal de radio viajó 10.000 millones de años antes de llegar a la Tierra y nadie sabe exactamente qué la originó

Una potente señal de radio identificada como FRB 20240304B ha llegado hasta la Tierra tras recorrer una enorme distancia en el Universo. Se trata de una ráfaga con una duración de apenas unos milisegundos, pero que aporta información clave sobre la historia cósmica. Según el estudio, FRB 20240304B presenta un desplazamiento al rojo de 2,148, lo que indica que se produjo cuando el universo tenía aproximadamente 3.000 millones de años.

Las ráfagas rápidas de radio, o FRB, son pulsos extremadamente breves y brillantes de energía en el rango de las ondas de radio. Su duración es tan corta que, si se parpadeara en el momento exacto, pasarían completamente desapercibidas. Sin embargo, para la astronomía, estos destellos pueden ser una fuente de información muy valiosa. A lo largo de su recorrido, la señal atraviesa nubes de gas, campos magnéticos y el plasma tenue que existe entre galaxias, dejando una especie de huella cósmica que permite estudiar el medio intergaláctico.

La señal de radio que ha viajado hasta la Tierra

La señal de radio fue detectada en la Tierra el 4 de marzo de 2024 mediante el radiotelescopio MeerKAT. El equipo de investigación, liderado por Manisha Caleb de la Universidad de Sidney, utilizó  el Telescopio Espacial James Webb (JWST) para intentar identificar la galaxia anfitriona. Durante el estudio, la ráfaga presentó un flujo máximo cercano a 0,49 jansky y un tiempo de dispersión de aproximadamente 5,6 milisegundos a 1,0 gigahercio. Aunque estos valores son técnicos, la idea principal es sencilla: la señal llegó alterada y retrasada debido a su largo viaje a través de grandes cantidades de material ionizado en el espacio antes de alcanzar la Tierra.

FRB 20240304B resulta especialmente relevante porque procede de una etapa conocida como el «mediodía cósmico», cuando el universo experimentaba su mayor ritmo de formación estelar. Según los autores del estudio, este hallazgo «duplica el alcance de corrimiento al rojo de los FRB localizados» y confirma la actividad de estas ráfagas durante el pico de formación estelar en la historia del cosmos.

La galaxia anfitriona no era una gran estructura como la Vía Láctea, sino una galaxia enana, pequeña, irregular y de baja masa, aún en pleno proceso de formación estelar. Su contenido estelar se estima en torno a unos 10 millones de masas solares, con una tasa de formación de estrellas relativamente baja, cercana a 0,2 masas solares por año.

FRB 20240304B también mostraba una elevada polarización lineal, con aproximadamente un 49 % de polarización lineal y solo alrededor de un 3 % de polarización circular. El equipo también midió la rotación de Faraday, un fenómeno que describe cómo un campo magnético modifica la polarización de las ondas de radio. En este caso, la rotación observada parece relativamente baja si se compara con la gran cantidad de material presente en la línea de visión de la señal.

Galaxia anfitriona

Localizar la galaxia anfitriona no fue tarea sencilla. Tras varios intentos fallidos con observatorios terrestres, el equipo recurrió al Telescopio Espacial James Webb (JWST), que, mediante sus instrumentos NIRCam y NIRSpec, permitió identificar la galaxia de origen y determinar su desplazamiento al rojo. El resultado reveló una galaxia enana, de baja masa, grumosa y en pleno proceso de formación estelar.

Se trata de una galaxia joven y poco masiva, pero con una actividad estelar notable, lo que aporta pistas relevantes sobre el origen de la señal. La presencia de la FRB en este tipo de entorno sugiere que estos fenómenos pueden generarse en escalas de tiempo relativamente cortas, apoyando la hipótesis de los magnetares jóvenes como posibles fuentes.

El pulso de radio presentó una medida de dispersión de 2.330 pársecs por centímetro cúbico durante su viaje, lo que refleja la enorme distancia recorrida y la cantidad de electrones libres presentes en el medio intergaláctico.

Telescopio Espacial James Webb (JWST)

«Webb estudia todas las fases de la historia de nuestro universo, desde los primeros destellos luminosos tras el Big Bang hasta la formación de sistemas solares capaces de albergar vida en planetas como la Tierra, pasando por la evolución de nuestro propio sistema solar. Webb fue lanzado el 25 de diciembre de 2021. No orbita alrededor de la Tierra como el telescopio espacial Hubble, sino que orbita alrededor del Sol a 1,5 millones de kilómetros (un millón de millas) de distancia de la Tierra, en lo que se denomina el segundo punto de Lagrange o L2», explica la NASA.

La sensibilidad infrarroja del telescopio Webb está permitiendo a los astrónomos comparar las galaxias más tenues y antiguas con las grandes galaxias espirales y elípticas del universo actual, lo que aporta nuevas claves para entender cómo se forman y evolucionan las galaxias a lo largo de miles de millones de años.

Ahora, a medida que entren en funcionamiento los telescopios de nueva generación, hallazgos como FRB 20240304B apuntan hacia un futuro especialmente prometedor, en el que estas señales permitan profundizar en cómo evolucionó el Universo desde sus primeras etapas hasta la actualidad.