Durante años, el observatorio espacial Chandra estuvo acumulando imágenes de varias galaxias cercanas y, escondidos entre sus datos, había 84 objetos que no encajaban del todo con las poblaciones conocidas. Aparecían cuando los astrónomos miraban los rayos X de menor energía y prácticamente desaparecían al pasar a energías superiores.
Ahora sabemos que no eran ruido.
Un equipo de la Universidad de Alabama y el Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian ha identificado esas señales como una nueva población denominada fuentes de rayos X hipersuaves (HSS). Los 84 objetos aparecen repartidos en seis galaxias, entre ellas Andrómeda y M101, y el trabajo acaba de publicarse en Nature Astronomy.
El problema es que estamos mirando justo donde casi no podemos ver
El nombre ofrece una pista. Las HSS emiten principalmente por debajo de 0,3 keV, justo en el extremo más blando de los rayos X. A partir de sus espectros, los investigadores creen que buena parte de la energía real de estos objetos emerge todavía más abajo, en el ultravioleta extremo (EUV).
Ahí aparece una especie de punto ciego astronómico.
El hidrógeno y el helio interestelares absorben con enorme eficacia la radiación ultravioleta extrema antes de que llegue hasta nosotros. Al mismo tiempo, detectar los rayos X más suaves requiere exposiciones largas y Chandra ha perdido sensibilidad progresivamente en esa región energética. El resultado es que pueden existir fuentes extraordinariamente luminosas cuya parte principal del espectro permanece prácticamente escondida.
Los científicos las localizaron revisando el archivo público de Chandra y buscando objetos que aparecían en imágenes de muy baja energía, pero se desvanecían en las bandas más duras. En M101 encontraron siete, visibles como pequeños puntos dentro de una galaxia situada a unos 21 millones de años luz. En total aparecieron entre galaxias espirales y elípticas, tanto cerca de regiones jóvenes de formación estelar como entre poblaciones mucho más antiguas. Eso complica bastante identificar qué son.
Podrían esconder varios tipos de objetos extremos
Los autores no creen necesariamente que las 84 fuentes sean exactamente el mismo tipo de cuerpo. Una posibilidad es que se trate de sistemas binarios, donde un objeto compacto está robándole materia a una estrella compañera. El receptor podría ser una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro. A medida que ese material cae, se calienta y libera enormes cantidades de radiación.
Algunas podrían ser enanas blancas acumulando materia y manteniendo combustión nuclear en su superficie. Eso resulta especialmente interesante porque conecta el hallazgo con uno de los grandes problemas de la astronomía: todavía no sabemos con exactitud qué sistemas terminan produciendo todas las supernovas de tipo Ia.
Estas explosiones son fundamentales para medir distancias cósmicas y ayudaron a descubrir la expansión acelerada del universo, pero los astrónomos han encontrado menos posibles sistemas progenitores de los que los modelos parecen requerir. Una población de enanas blancas extraordinariamente luminosa en EUV, pero escondida detrás del gas interestelar, podría proporcionar parte de ese eslabón perdido.
Y 84 podrían ser únicamente los que conseguimos ver
Hay otra consecuencia todavía más grande. La intensa radiación ultravioleta de estas fuentes podría ayudar a explicar cómo se ioniza parte del gas de las galaxias, arrancando electrones de sus átomos y modificando las condiciones en las que posteriormente pueden formarse nuevas estrellas. Pero antes habrá que saber qué hay detrás de cada punto.
Los propios investigadores advierten que las HSS probablemente engloben varios fenómenos físicos diferentes. El siguiente paso será combinar observaciones de rayos X con datos en otras longitudes de onda y comprobar cuántos objetos similares permanecen escondidos en más galaxias. Porque esa es quizá la parte más intrigante del descubrimiento: Chandra encontró 84 después de buscar específicamente en un lugar del espectro que casi no podemos observar. Nadie sabe todavía cuántos llevan décadas brillando sin que podamos verlos.
