Un destello de radio de unos pocos milisegundos atravesó más de 10.000 millones de años de historia cósmica antes de ser captado en la Tierra.
La señal, denominada FRB 20240304B, fue detectada el 4 de marzo de 2024 por el proyecto MeerTRAP con el radiotelescopio MeerKAT, en Sudáfrica. Las ráfagas rápidas de radio son impulsos extremadamente breves y potentes cuyo origen físico aún sigue siendo incierto.
Espectro de la galaxia anfitriona de FRB 20240304B medido por James Webb. Las líneas del oxígeno y del hidrógeno permitieron confirmar un corrimiento al rojo de 2.148.
Crédito: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted; ciencia: Manisha Caleb.
La señal de radio indicaba de inmediato que la fuente debía estar muy lejos. En un trayecto así, las distintas frecuencias no atraviesan exactamente de la misma manera el gas ionizado presente entre las galaxias. Su desplazamiento permite estimar la cantidad de materia encontrada, pero no determinar por sí solo una distancia precisa.
Por ello, los investigadores buscaron la galaxia de origen. El telescopio espacial James-Webb detectó una galaxia tenue exactamente en la zona localizada por MeerKAT. Su cámara infrarroja permitió medir un corrimiento al rojo de 2.148.
Este valor sitúa la emisión aproximadamente tres mil millones de años después del Big Bang. La luz y las ondas de radio del sistema viajaron durante más de 10.000 millones de años antes de llegar hasta nosotros. Se trata de la ráfaga rápida de radio localizada más lejana anunciada hasta la fecha.
Campo profundo de James Webb que muestra la galaxia anfitriona de FRB 20240304B, indicada en la ampliación.
Crédito: NASA, ESA, CSA y STScI, vía HotHardware.
Su galaxia anfitriona también guarda una sorpresa. Es relativamente pequeña y joven en comparación con muchas galaxias ya asociadas a estas ráfagas. Esto demuestra que el fenómeno pudo producirse muy poco después de la formación de las primeras generaciones de estrellas de esta galaxia.
Los astrónomos aún no saben exactamente qué objetos producen todas las ráfagas rápidas de radio. Algunas observaciones recientes relacionan al menos una parte de ellas con magnetares, estrellas de neutrones dotadas de un campo magnético extremo. También podrían intervenir otros entornos.
Un evento tan lejano interesa a los cosmólogos. Durante su viaje, la señal atraviesa el gas muy difuso situado entre las galaxias. La forma en que sus frecuencias se retrasan puede servir para medir esta materia casi invisible y seguir su distribución en distintas épocas del Universo.
La combinación de MeerKAT y James-Webb abre así una nueva forma de detectar y analizar las ráfagas más lejanas. Próximas detecciones podrán mostrar si las galaxias jóvenes y poco masivas eran lugares habituales para estas explosiones de radio cuando el Universo solo tenía unos pocos miles de millones de años.