Las ráfagas rápidas de radio (FRBs, por sus siglas en inglés) han capturado la atención de la comunidad científica desde su descubrimiento hace poco más de diez años. Estos fenómenos cósmicos liberan enormes cantidades de energía en milisegundos, convirtiéndolos en algunos de los eventos más energéticos del universo. Sin embargo, a pesar de su descubrimiento, la naturaleza de los procesos físicos que los dan origen sigue siendo un enigma de la astrofísica moderna.
Recientemente, un equipo internacional liderado por el Instituto Nacional de Astrofísica de Italia (INAF), con la colaboración del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha realizado un avance significativo en este campo. Su investigación, publicada en la revista Nature, ofrece nueva información sobre la emisión persistente de radio que a veces acompaña a las FRBs. Este fenómeno se ha demostrado que se origina en una burbuja de plasma, lo que representa un paso importante hacia la comprensión de estos eventos.
El estudio ha registrado la emisión de radio persistente más débil detectada hasta la fecha de una FRB específica, conocida como FRB20201124A. Esta ráfaga se localiza en una galaxia situada a aproximadamente 1.300 millones de años luz de la Tierra. Las observaciones, realizadas con el radiotelescopio más sensible del mundo, el Very Large Array (VLA), han confirmado la teoría de que esta emisión persistente proviene de una "burbuja" de gas ionizado que rodea la fuente que genera la FRB.
El investigador del INAF, Gabriele Bruni, destaca que la medición de esta débil emisión persistente, proveniente del mismo lugar que la FRB, ha permitido a los científicos ampliar el rango de flujo de radio explorado anteriormente para estos fenómenos. Este avance es especialmente notable considerando que FRB20201124A es un evento recurrente; solo el 10% de las aproximadamente 800 FRBs conocidas repiten, lo que lo convierte en un objetivo idóneo para profundizar en el estudio de su entorno físico.
Gracias a las capacidades de interferometría de línea de muy larga base, los investigadores lograron determinar la posición de esta FRB con una precisión sin precedentes, lo que facilitó la correlación entre la ráfaga y la emisión persistente. En investigaciones previas, los científicos habían identificado la existencia de esta emisión en la galaxia anfitriona, pero sin los datos precisos necesarios para asociar ambos fenómenos.
Las observaciones realizadas con el instrumento MEGARA en el Gran Telescopio Canarias (GRANTECAN) han sido cruciales para esta investigación. Se logró una resolución comparable a la del VLA, lo que permitió a los científicos observar el entorno de la FRB con un nivel de detalle sin igual. Las mediciones revelaron que la burbuja de plasma de la FRB está inmersa en una región donde ocurre la formación estelar. Sin embargo, los investigadores concluyeron que la tasa de formación estelar en esa región era demasiado baja para justificar la emisión de radio persistente, sugiriendo que esta debía ser producida por una fuente compacta asociada a la FRB.
Finalmente, los datos obtenidos también ayudan a precisar la naturaleza del motor detrás de estas ráfagas. Según las nuevas evidencias, se sugiere que el fenómeno está relacionado con un magnetar, que es una estrella de neutrones fuertemente magnetizada, o bien con un sistema binario de rayos X de alta acreción. Los vientos generados por estos objetos serían capaces de "soplar" la burbuja de plasma, facilitando la emisión de radio persistente que se ha observado.
Este estudio no solo fortalece la comprensión de la naturaleza de las ráfagas rápidas de radio, sino que también aporta piezas clave al rompecabezas sobre estas fascinantes fuentes cósmicas. A medida que la investigación avanza, cada descubrimiento promete revelar más secretos sobre el cosmos y sus eventos más enigmáticos.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
