Descubren que los estallidos rápidos de radio están vinculados a galaxias masivas

Desde su descubrimiento en 2007, los estallidos rápidos de radio (FRBs, por sus siglas en inglés) han intrigado a los astrónomos con sus pulsos extremadamente energéticos de luz en frecuencia de radio. Estos fenómenos han sido observados en numerosas ocasiones, lo que ha llevado a los científicos a investigar su origen. Hasta la fecha, se han confirmado cientos de FRBs, y las evidencias apuntan a que son provocados por estrellas de neutrones altamente magnetizadas conocidas como magnetares. Un descubrimiento clave ocurrió cuando un magnetar en nuestra propia galaxia fue detectado en tiempo real por varios observatorios, incluido el proyecto STARE2 de Caltech.

Recientemente, investigadores liderados por Caltech han publicado en la revista Nature que los FRBs son más propensos a ocurrir en galaxias masivas que están formando estrellas, en lugar de en galaxias de baja masa. Este hallazgo ha generado nuevas teorías sobre la formación de los magnetares. La investigación sugiere que estas exóticas estrellas muertas, con campos magnéticos 100 billones de veces más fuertes que el de la Tierra, a menudo se forman cuando dos estrellas se fusionan y posteriormente explotan en una supernova. Anteriormente, no estaba claro si los magnetares se formaban de esta manera o si surgían de la explosión de una sola estrella.

El proyecto comenzó con la búsqueda de FRBs utilizando el Deep Synoptic Array-110 (DSA-110), un proyecto de Caltech financiado por la National Science Foundation y ubicado en el Owens Valley Radio Observatory en California. Hasta ahora, esta extensa red de radio ha detectado y localizado 70 FRBs en sus galaxias de origen específicas, superando a otros telescopios que han localizado solo 23. En el estudio actual, los investigadores analizaron 30 de estos FRBs localizados, descubriendo que ocurren con mayor frecuencia en galaxias masivas que están formando estrellas.

Las galaxias masivas tienden a ser ricas en metales, ya que los elementos más pesados que el hidrógeno y el helio se acumulan a lo largo de la historia cósmica. El hecho de que los FRBs sean más comunes en estas galaxias ricas en metales sugiere que los magnetares, que se cree que los provocan, también son más comunes en estos entornos. Las estrellas ricas en metales tienden a crecer más que otras, y las estrellas masivas que explotan en supernovas y pueden convertirse en magnetares suelen encontrarse en pares. En estos sistemas binarios, el contenido metálico adicional de una estrella puede facilitar la fusión de las dos estrellas, resultando en un campo magnético combinado mayor.

En resumen, dado que los FRBs se observan preferentemente en galaxias masivas y ricas en metales, es probable que los magnetares también se formen en ambientes ricos en metales que favorecen la fusión de dos estrellas. Estos resultados sugieren que los magnetares en el universo podrían originarse a partir de los remanentes de fusiones estelares. En el futuro, el equipo espera localizar más FRBs y sus lugares de origen utilizando el DSA-110 y, eventualmente, el DSA-2000, una red de radio aún más grande que se planea construir en el desierto de Nevada para 2028.