La ráfaga rápida de radio más lejana es más antigua que la Tierra y duplica el récord

Un estallido rápido de radio, un destello de ondas de radio que dura unas pocas milésimas de segundo, abandonó su fuente cuando el universo tenía unos 3.000 millones de años y llegó a un telescopio de Sudáfrica más de 10.000 millones de años después. Es el estallido rápido de radio más distante jamás asociado a una galaxia anfitriona, a más del doble de la distancia que el anterior poseedor del récord. El destello partió más de 5.000 millones de años antes de que se formara la Tierra.

La sorpresa llegó cuando el telescopio espacial James Webb descubrió de dónde procedía. Los astrónomos esperaban una galaxia grande y madura. En su lugar, la fuente es una débil galaxia enana, aproximadamente 1.000 veces menos masiva de lo que el equipo había previsto, que parece haber formado la mayor parte de sus estrellas en un estallido breve y violento. Ese hogar pequeño y joven es ahora una de las pistas más sólidas hasta la fecha sobre qué produce estos destellos.

Se han detectado miles de estallidos rápidos de radio, pero solo alrededor de un centenar se han localizado en una galaxia concreta, y casi todos se encuentran relativamente cerca de nosotros. El nuevo estallido, catalogado como FRB 20240304B, extiende ese mapa hasta la época más intensa de formación estelar de la historia cósmica.

«Lo que hace interesantes a los estallidos rápidos de radio es que no sabemos qué los genera», afirmó Manisha Caleb, de la University of Sydney, que dirigió el estudio. «Tenemos teorías sobre qué objetos los producen, pero no contamos con pruebas concluyentes».

Cómo una antena de radio y Webb encontraron una galaxia que nadie podía ver

El estallido fue captado por MeerKAT, una red de 64 antenas parabólicas de radio situada en el Karoo sudafricano. Un sistema de búsqueda denominado MeerTRAP, dirigido por Ben Stappers, de la University of Manchester, analiza sus datos en tiempo real en busca de pulsos brillantes aislados. Este sobresalía más de 100 veces por encima del ruido de fondo, y la red fijó su posición con una precisión de una fracción de segundo de arco, en la constelación de Leo.

La primera pista sobre su distancia llegó de la propia señal. Las ondas de radio que atraviesan el tenue gas entre galaxias se ralentizan ligeramente, y las frecuencias más bajas se retrasan más, de modo que un estallido llega como un barrido desde los tonos altos a los bajos. Los astrónomos llaman medida de dispersión a la magnitud de ese retraso. En este estallido fue de unas 2.458 unidades, muy por encima de la de la mayoría de los estallidos conocidos, y señal de que la emisión había cruzado una enorme columna de gas.

Esa cifra solo proporciona una distancia aproximada. Para obtener una distancia real se necesita la galaxia anfitriona y su espectro, y los sondeos archivados del cielo no mostraban nada en esa posición. Tampoco lo hizo una hora de observación profunda con el telescopio Keck I de Hawái ni las imágenes infrarrojas del MMT Observatory de Arizona. La galaxia era demasiado tenue para los mayores telescopios terrestres.

Por ello, el equipo solicitó tiempo de observación en Webb. Su Near-Infrared Camera detectó una mancha de magnitud 28 a unos 0,3 segundos de arco de la posición del estallido, y una prueba estadística otorgó un 97,5 % de probabilidad a que el estallido procediera de ella. El Near-Infrared Spectrograph de Webb captó después luz del hidrógeno y el oxígeno brillantes de la galaxia, estirada por la expansión del universo hasta un corrimiento al rojo de 2,148. Eso sitúa el estallido en el periodo que los astrónomos llaman mediodía cósmico, cuando las galaxias formaban estrellas a un ritmo mayor que en cualquier momento anterior o posterior.

Qué significa el récord en cifras

El anterior poseedor del récord, un estallido captado por el telescopio australiano ASKAP, se encontraba a un corrimiento al rojo de aproximadamente 1,016, y su luz había viajado unos 8.000 millones de años. El nuevo estallido duplica con creces ese corrimiento al rojo. En palabras del artículo, la señal «sondea gas ionizado a lo largo de aproximadamente el 80 % de la historia cósmica».

La energía se sitúa en el extremo superior del rango observado en estos eventos. Sky & Telescope lo expresó en términos familiares: más energía de la que emite el Sol en un año, concentrada en un destello más breve que un parpadeo.

La galaxia anfitriona es la parte más extraña. La estimación del equipo sitúa su masa estelar en torno a 10 millones de veces la masa del Sol, una fracción diminuta de las estrellas de la Vía Láctea. Su gas contiene solo alrededor del 10 al 20 % de la proporción solar de elementos más pesados que el helio, y está formando estrellas mucho más rápido de lo que normalmente lo haría una galaxia de su tamaño. Los investigadores calculan que la mayoría de sus estrellas podrían haberse formado en unos 30 millones de años.

«Pensábamos que sería una galaxia grande, bien formada y con muchas estrellas», señaló Caleb. Stappers fue más directo: «La anfitriona destaca dentro de toda la muestra de galaxias que tenemos. Y no era lo que esperábamos».

Por qué una galaxia pequeña y joven apunta a un posible responsable

Las dos explicaciones principales hacen predicciones diferentes sobre dónde deberían aparecer los estallidos. Una sostiene que proceden de magnetares, estrellas de neutrones con campos magnéticos miles de millones de veces más potentes que los imanes más fuertes construidos en la Tierra, nacidas cuando colapsan estrellas masivas. Estos se forman en unos pocos millones de años a partir de las estrellas que los originan. La otra plantea que algunos estallidos proceden de colisiones de estrellas de neutrones, que pueden tardar miles de millones de años en acercarse en espiral y fusionarse, por lo que tienden a darse en galaxias más antiguas.

Una galaxia que se formó en unas pocas decenas de millones de años deja poco margen para la opción lenta. «Nuestro trabajo sugiere que es muy poco probable que este FRB fuera producido por una fusión», afirmó Caleb. El gas pobre en metales también tiende a producir más estrellas muy masivas, que son el tipo de estrellas que dejan magnetares tras de sí. En nuestra propia galaxia, el magnetar SGR J1935+2154 ya ha producido débiles estallidos del mismo tipo.

La señal también contenía un registro de todo lo que atravesó. Su trayectoria cruza el cúmulo de Virgo, el gigantesco grupo de galaxias situado a unos 54 millones de años luz, y pasa cerca de un grupo de galaxias hasta entonces desconocido con un corrimiento al rojo de 0,31, a unos 3.500 millones de años luz de nosotros. El equipo calcula que esas dos estructuras explican la mayor parte del retraso adicional de la señal.

Lo que no resuelve

Un estallido es un dato. La relación con los magnetares es la interpretación más natural de esta galaxia anfitriona, pero los investigadores subrayan que no constituye una prueba y que no significa que todos los estallidos rápidos de radio tengan el mismo origen.

Las propiedades de la galaxia presentan amplios márgenes de error. Su masa, contenido metálico e historia de formación estelar son estimaciones de modelos extraídas de unas pocas imágenes de Webb y de un espectro de un objeto en el límite de detección. Se han estudiado muy pocas galaxias anfitrionas de estallidos tan débiles a cualquier distancia, por lo que resulta difícil determinar si esta galaxia es inusual o simplemente la primera de una clase que los sondeos anteriores no detectaron.

El equipo sostiene que el hallazgo no fue una casualidad. MeerKAT es actualmente el único instrumento de búsqueda de estallidos con sensibilidad suficiente para ver a esta distancia, y predicen que alrededor del 6,3 % de los estallidos de su sondeo principal deberían proceder de más allá de un corrimiento al rojo de 2. Solo más detecciones pondrán a prueba esa previsión. «Toda gran colección empieza con un único espécimen», afirmó Joeri van Leeuwen, del Netherlands Institute for Radio Astronomy, que no participó en el trabajo.

Preguntas habituales sobre el estallido rápido de radio más distante

¿Qué es un estallido rápido de radio?

Un estallido rápido de radio es un destello de ondas de radio que dura unos pocos milisegundos y que, en los casos más brillantes, puede transportar tanta energía como la que emite el Sol en un año. El primero se descubrió en 2007. Su origen sigue siendo objeto de debate.

¿A qué distancia se encuentra el estallido rápido de radio más lejano?

FRB 20240304B se sitúa a un corrimiento al rojo de 2,148. Su señal viajó durante más de 10.000 millones de años y abandonó su galaxia cuando el universo tenía unos 3.000 millones de años. Esto supone más del doble del corrimiento al rojo del anterior poseedor del récord.

¿Los magnetares causan estallidos rápidos de radio?

Los magnetares son la explicación con mayor respaldo, y la joven galaxia anfitriona con formación estelar de este estallido refuerza ese argumento. Sin embargo, ningún estudio ha demostrado que todos los estallidos procedan de un magnetar, y los investigadores responsables de este resultado afirman que aún no existen pruebas concluyentes.

Qué viene ahora

El estallido fue detectado el 4 de marzo de 2024, presentado por primera vez en una conferencia celebrada en Montreal en julio de 2025 y publicado en la revista Science el 8 de octubre de 2026. El equipo calcula que MeerKAT puede encontrar y localizar varios estallidos al año procedentes de más de la mitad del camino de vuelta hacia el Big Bang, y que Webb será necesario para identificar sus débiles galaxias anfitrionas. Se espera que el telescopio de frecuencias medias del Square Kilometre Array, actualmente en construcción en Sudáfrica, lleve esta búsqueda más lejos. Stappers expresó el objetivo con claridad: «El siguiente paso es ampliar esta frontera y ver cuánto podemos acercarnos a las primeras generaciones de estrellas».

Referencia: Caleb et al., «A fast radio burst at redshift 2, three billion years after the Big Bang,» Science, 2026. DOI: 10.1126/science.adz2675

Etiquetas: astronomia, James Webb Space Telescope, magnetar, MeerKAT, FRB 20240304B, ráfaga rápida de radio