Destellos detectados en el espacio pueden venir de la propulsión de naves interestelares

Un nuevo estudio señaló el descubrimiento de la fuente de las ráfagas de radio rápidas (FRB), denominadas FRB 20240209A. Las FRBs fueron descubiertas por el telescopio Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME). La localización se limitó a una pequeña región del cielo, que tiene un segundo de arco de ancho y dos segundos de arco de largo. Las observaciones del espacio profundo realizadas con los telescopios Keck y Gemini asocian de manera sólida su origen con la zona exterior de una galaxia brillante con una luminosidad varias veces mayor que la de la Vía Láctea. Estas FRBs tienen un desplazamiento físico proyectado de unos 130.000 años luz desde el centro de su galaxia anfitriona, lo que las convierte en las FRBs más lejanas jamás detectadas desde una galaxia anfitriona.

Un artículo complementario estudió las propiedades de la galaxia anfitriona con un corrimiento al rojo de z=0,14. El modelo de población estelar sugiere que la galaxia anfitriona contiene aproximadamente un billón de estrellas con un total de 300.000 millones de masas solares y una edad promedio de 11.000 millones de años. Esto corresponde al anfitrión más antiguo y masivo jamás descubierto para una FRB. A pesar de que la masa estelar total es varias veces superior a la de la Vía Láctea, la tasa de formación de estrellas es menos de un tercio del valor de la Vía Láctea, lo que sugiere que se trata de una galaxia inactiva con una pequeña población de estrellas jóvenes.

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El gran desplazamiento y la naturaleza inactiva de la galaxia elíptica anfitriona implican que estas FRBs no son el producto de una estrella recién nacida. Otras posibles fuentes de FRB 20240209A son los magnetares formados mediante la fusión de estrellas de neutrones o enanas blancas o el colapso de una enana blanca inducido por la acreción.

Sin embargo, los modelos más populares asocian las FRB con una joven estrella de neutrones altamente magnetizada, comúnmente llamada magnetar, nacida del colapso del núcleo de una estrella masiva. Las estrellas masivas tienen una vida corta. Un magnetar nacido en una supernova requiere una formación estelar reciente, de la que no se dispone fácilmente en esta galaxia elíptica anfitriona. Circunstancias similares se dedujeron en otra fuente FRB 20200120E, que resultó residir en un viejo cúmulo globular de la galaxia M81 sin formación estelar, también en las afueras de su galaxia anfitriona.

Hace ocho años, fui coautor un estudio con mi entonces postdoctorado Manasvi Lingam, que sugirió que algunas ráfagas de radio rápidas podrían ser la firma tecnológica de civilizaciones extragalácticas. En particular, demostramos que los haces de radio necesarios para impulsar grandes velas solares podrían producir parámetros consistentes con los FRB a distancias cosmológicas. Se descubrió que el diámetro requerido del emisor del haz era comparable al tamaño de la Tierra y se demostró que la frecuencia óptima para impulsar la vela ligera era similar a las frecuencias FRB observadas. Estas coincidencias proporcionan una motivación adicional para explorar el posible origen artificial de algunas fuentes de FRB.

Ese mismo año publiqué un estudio separado con Dani Maoz, que argumenta que si las FRB se originan en galaxias como la Vía Láctea a distancias cosmológicas, entonces la propia Vía Láctea debería dar lugar a un FRB brillante cada varias décadas o milenios. Dado que el tamaño de la Vía Láctea es un millón de veces más pequeño que el horizonte cósmico, una FRB galáctica podría producir un pulso de flujo de radio de gigahercios que es un billón de veces más brillante que una FRB a distancias cosmológicas. Como esto sería comparable a los flujos y frecuencias detectables por dispositivos de comunicación celular en forma de teléfonos móviles, Wi-Fi y GPS, es posible buscar FRB galácticas con un conjunto global de receptores de radio baratos.

El posible uso de una aplicación en teléfonos móviles por parte de científicos ciudadanos les permitiría cargar información continuamente en una página web central de procesamiento de datos que identificará una FRB real, que abarca todo el planeta, desde una distancia astronómica. La triangulación de los tiempos de llegada de los pulsos basados ​​en GPS informados desde diferentes ubicaciones de la Tierra proporcionaría la posición del cielo de la FRB, potencialmente con una precisión de segundos de arco. Los tiempos de llegada de los pulsos de los teléfonos que funcionan a diferentes frecuencias limitarían la distancia probable de la fuente a la columna de electrones libres, la llamada ‘medida de dispersión’, dentro de la Vía Láctea.

La detección de una ráfaga de radio procedente del lanzamiento de una enorme vela solar en la Vía Láctea podría ser la señal del transporte de carga entre análogos de Marte y la Tierra en otro sistema planetario. Es posible que los extraterrestres ya hayas hecho realidad el sueño de Elon Musk. En un estudio que publiqué hace una década con mi entonces investigador de postdoctorado James Guillochon, sosteníamos que las velas solares ofrecen la ventaja de no necesitar llevar combustible para cohetes en el transporte de cargas útiles. Nuestro artículo demostró que las fugas de un aparato de propulsión de vela ligera en funcionamiento alrededor de un sistema solar análogo serían detectables. En todos los sistemas planetarios, encontramos que la frecuencia óptima del haz es del orden de gigahercios, comparable a la de las FRB. Las fugas de estos haces producen emisiones radioeléctricas transitorias. Concluimos que si los viajes interplanetarios a través de velas solares impulsadas por haces se emplean comúnmente en nuestra galaxia, esta actividad podría revelarse mediante una búsqueda dedicada de sistemas exoplanetarios en tránsito.

Algunas ráfagas de radio rápidas pueden indicar civilizaciones maduras que establecieron comercio entre planetas o plataformas espaciales dentro de su sistema planetario anfitrión. Pero los "lápices más afilados del estuche" podrían haber establecido servicios de transporte a través de distancias interestelares o intergalácticas. Los rayos de radio más brillantes podrían usarse para impulsar naves espaciales masivas a la velocidad de la luz. Serían los más raros pero los más fáciles de detectar en todo el cosmos, y parecen estar asociados con estrellas viejas en galaxias inactivas.