Detectan un poderoso pulso de radio procedente de una galaxia muerta, el lugar menos esperado

A pesar de ello, desde 2007, cuando se observó el primero, se conocen ya cerca de un centenar de FRB, aunque su origen exacto sigue siendo uno de los grandes enigmas de la astrofísica. ¿Qué tipo de fenómeno es capaz de emitir pulsos de energía de tal intensidad? El hallazgo, durante los últimos años, de FRB 'repetitivos', que estallan varias veces en el mismo punto, no ha hecho más que complicar las cosas. La idea más aceptada es que muchos FRB se originan en magnetares, estrellas de neutrones con campos magnéticos extremadamente poderosos, y que se producen únicamente en galaxias jóvenes, en las regiones de mayor formación estelar.

Pero ahora, y por primera vez, un equipo de astrónomos de las universidades Northwestern y McGill ha conseguido rastrear un FRB hasta una antigua galaxia elíptica en la que ya no hay actividad alguna. Una galaxia muerta, el último lugar en el que se esperaba encontrar una de estas poderosas ráfagas de radio. El hallazgo, que echa por tierra las suposiciones anteriores, se detalla en dos estudios complementarios recién publicados en 'The Astrophysical Journal Letters'.

«La teoría predominante -explica Tarraneh Eftekhari, codirector de uno de los estudios y coautor del otro- es que los FRB proceden de magnetares formados a través de supernovas de colapso del núcleo. Pero ese no parece ser el caso aquí. Si bien las estrellas jóvenes y masivas terminan su vida como supernovas, no vemos ninguna evidencia de estrellas jóvenes en esta galaxia. Gracias a este nuevo descubrimiento, surge una imagen que muestra que no todos los FRB proceden de estrellas jóvenes. Quizás exista una subpoblación de FRB asociados a sistemas más antiguos«.

«Este nuevo FRB -asegura por su parte Wen-fai Fong, autor principal de ambos estudios- nos muestra que justo cuando crees que has entendido un fenómeno astrofísico, el Universo gira y te sorprende. Este 'diálogo' con el Universo es lo que hace que nuestro campo de la astronomía sea tan increíblemente emocionante».

El nuevo y desconcertante FRB, designado como FRB 20240209A, fue detectado en febrero de 2024 por el radiotelescopio CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). Y a diferencia de la mayor parte de los FRB conocidos, se repitió hasta 21 veces hasta Julio, lo que permitió a los investigadores localizar su ubicación.

Inmediatamente después, el equipo utilizó los observatorios Keck y Gemini para explorar los alrededores del evento. Y fue ahí donde saltó la sorpresa. En efecto, en lugar de encontrar una galaxia joven y activa, las observaciones situaban al nuevo FRB en el borde de una galaxia muy vieja y masiva, formada hace 11.300 millones de años, y relativamente cerca de nosotros, a 'sólo' 2.000 millones de años luz de la Tierra. Con sus 100.000 millones de veces la masa del Sol, «parece ser la galaxia anfitriona de FRB más masiva hasta la fecha -dice Eftekhari-. De hecho, está entre algunas de las galaxias más masivas que existen».

Otro aspecto intrigante fue el punto de la galaxia donde se produjo el FRB. Normalmente, las ráfagas rápidas de radio se producen muy en el interior de sus galaxias, pero FRB 20240209A brilló en las afueras de la suya, a 130.000 años luz del centro, un lugar en el que existen muy pocas otras estrellas. «Lo cual - asegura Vishwangi Shah, coautor de la investigación- es a la vez sorprendente y emocionante, ya que se espera que los FRB se originen dentro de las galaxias, a menudo en regiones de formación estelar. La ubicación de este FRB tan lejos plantea interrogantes sobre cómo pueden ocurrir eventos tan energéticos en regiones donde no se están formando nuevas estrellas».

En 2022 otro equipo de astrónomos ya había detectado un FRB en los límites externos de una galaxia, M81, a 12 millones de años luz de distancia, en el interior de un apretado cúmulo estelar situado en el borde galáctico. «Por sí solo -explica Fong- ese evento detuvo la línea de pensamiento convencional y nos hizo explorar otros posibles escenarios progenitores para los FRB. Desde entonces, no se ha visto ningún FRB igual, lo que nos llevó a creer que se trataba de un descubrimiento único, hasta ahora. De hecho, este nuevo FRB podría ser un gemelo del evento M81. Está lejos de donde nacen las estrellas y la población estelar de su galaxia, además, es extremadamente antigua. La galaxia ya ha vivido su apogeo y ahora está a punto de jubilarse. Este tipo de entorno antiguo nos está haciendo repensar nuestros modelos estándar de progenitores FRB y recurrir a canales de formación más exóticos, lo cual es emocionante».

Una posibilidad, por lo tanto, es que, igual que en el caso de M81, el nuevo FRB 20240209A se haya originado dentro de un denso cúmulo globular, donde es posible la existencia de poderosos magnetares. Sin embargo, los investigadores no saben con certeza si realmente hay uno de estos apretados cúmulos de estrellas en la posición de FRB 20240209A, por lo que han presentado una propuesta para utilizar el Telescopio Espacial James Webb para observar el lugar. «En caso afirmativo -dice Shah- este sería el segundo FRB del que se sabe que reside en un cúmulo globular. De lo contrario, tendríamos que considerar escenarios exóticos alternativos para el origen del FRB».

«Lo que está claro - concluye Eftekhari- es que todavía hay mucho espacio para descubrimientos interesantes en lo que respecta a los FRB, y que sus entornos podrían contener la clave para desbloquear sus secretos».