Un radiotelescopio capta una señal de unos pocos milisegundos de duración, y en ese instante se libera una energía comparable a la que el Sol emite en días. Esto es un estallido rápido de radio, un pulso de radio de milisegundos proveniente de una galaxia lejana. Desde su descubrimiento en 2007, los astrofísicos debaten qué lo produce. Un nuevo modelo ofrece una respuesta inesperada: la descarga de un condensador.

Alrededor de un agujero negro o una estrella de neutrones gira un disco de acreción, un disco de gas y polvo en rotación alrededor de un objeto compacto. Los fotones de rayos X de sus regiones internas se dispersan en los electrones libres, empujándolos hacia afuera. Se produce una separación de cargas: los electrones se van a las capas externas, los iones positivos permanecen dentro. Así nace un condensador cósmico. El equilibrio entre la presión de radiación y la atracción electrostática mantiene la carga acumulada. Pero si la radiación flaquea, se produce la ruptura.

La descarga se describe como un circuito RC ordinario: la corriente fluye, la carga disminuye y el pulso de radio se atenúa exponencialmente. Para el estallido FRB20180725A, el modelo da un tiempo característico de decaimiento de 5.88 milisegundos. El momento dipolar del sistema alcanza 1.3×10³⁰ C·m. La estimación teórica de la carga acumulada para un agujero negro de masa estelar con luminosidad de Eddington, la luminosidad máxima en equilibrio entre radiación y gravedad, es de aproximadamente 10²⁰ C. El análisis conjunto de datos observacionales y teoría permite determinar la densidad de electrones en el disco, del orden de 10¹⁸ m⁻³, y la energía de los fotones de rayos X, alrededor de 10 keV.

La idea del "condensador cósmico" se ha probado cuantitativamente por primera vez con datos reales. Antes, los estallidos rápidos de radio se asociaban principalmente con procesos magnéticos: magnetares, reconexión de líneas de campo. El nuevo trabajo muestra que basta con la acreción ordinaria de materia sobre un objeto compacto. Esto abre el camino a una explicación unificada de una amplia clase de estallidos. Una mayor complejidad del modelo, teniendo en cuenta la rotación del disco, los campos magnéticos y la turbulencia, ayudará a entender por qué algunos estallidos se repiten y otros son únicos. Es posible verificar las predicciones mediante observaciones conjuntas de radiotelescopios y observatorios de rayos X.

El rayo cósmico que brilló en el borde de un agujero negro llega a la Tierra después de miles de millones de años. Ahora tenemos una herramienta para leer sus huellas.