Astrónomos captan una señal que lleva viajando más de 10.000 millones de años: “Esto no es cielo vacío”

Los astrónomos sabían que la señal venía de muy lejos. Apuntaron los telescopios terrestres más potentes hacia el punto exacto del cielo del que procedía y se encontraron con algo desconcertante: «no vimos esencialmente nada; parecía cielo vacío». La explicación llegó después, cuando el telescopio espacial James Webb miró al mismo sitio y encontró una galaxia tan débil que ningún instrumento desde la Tierra podía detectarla.

Esa galaxia está a más de 10.000 millones de años luz y es el origen de la ráfaga rápida de radio más distante jamás observada. El hallazgo se publicó el 8 de octubre en la revista Science y duplica con creces el récord anterior de distancia para este tipo de fenómenos.

Qué han encontrado los astrónomos

El evento se llama FRB 20240304B y pertenece a una categoría de fenómenos que los astrónomos llevan años intentando descifrar: las fast radio bursts o ráfagas rápidas de radio. Se han detectado miles, pero duran apenas milisegundos, lo que las hace extraordinariamente difíciles de estudiar. Su origen sigue sin estar claro.

Esta en concreto la captó primero MeerKAT, una red de 64 radiotelescopios en Sudáfrica, que aportó tanto la detección como una posición muy precisa en el cielo. Los investigadores supieron que estaba lejos por la enorme dispersión de la señal de radio. Lo que no esperaban es que al mirar allí no hubiera nada visible.

«La explicación más probable era que la galaxia fuese simplemente demasiado débil para ser detectada en esas observaciones. Ahí es donde el James Webb resultó transformador», explican los autores del estudio.

El equipo consiguió tiempo de observación a través de un programa reservado para hallazgos urgentes. Usaron primero la cámara de infrarrojo cercano del telescopio para obtener una imagen muy profunda de la zona. «De repente, ahí estaba: una galaxia muy tenue casi exactamente donde esperábamos que estuviera el origen de la ráfaga», relata Themiya Nanayakkara, investigador del Instituto de Astronomía de Sídney.

Cómo supieron los astrónomos a qué distancia estaba

Con el espectrógrafo del James Webb descompusieron la luz de esa galaxia y encontraron las huellas químicas del hidrógeno y el oxígeno. «Esas características espectrales actúan como huellas dactilares: como conocemos las longitudes de onda a las que se producen en el laboratorio, podemos medir cuánto se han desplazado por la expansión del universo», detalla el investigador.

El resultado fue un corrimiento al rojo de aproximadamente 2,15. Traducido: estamos viendo esa galaxia tal y como era cuando el universo tenía alrededor de 3.000 millones de años, cerca de una quinta parte de su edad actual.

Y la galaxia resultó ser más interesante de lo esperado. Es más pequeña de lo que anticipaban, pobre en metales (es decir, con pocos elementos más allá del hidrógeno y el helio) y está formando estrellas a gran ritmo. Esas tres características apuntan en una dirección concreta.

La hipótesis que manejan los astrónomos es que la ráfaga pudo estar vinculada a un magnetar, el núcleo extremadamente magnético que queda tras la explosión de una supernova. Los magnetares aparecen con más probabilidad en galaxias jóvenes con formación estelar intensa, que es exactamente lo que han encontrado.

El hallazgo de los astrónomos tiene además una consecuencia de fondo: demuestra que estas explosiones ya se producían en una etapa muy temprana de la historia del cosmos. Hasta ahora no había constancia de ninguna tan antigua.

El equipo de astrónomos planea seguir cazándolas con la misma combinación de instrumentos. «No sabemos todavía cuáles serán las fuentes», reconoce Nanayakkara, porque eso depende de lo que aparezca en el cielo y de que los radiotelescopios terrestres lo localicen primero. «Es bastante emocionante, porque realmente no tenemos ni idea de lo que encontraremos al combinar la potencia de estos dos tipos de telescopios».