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De alguna forma, este diminuto agujero negro está emitiendo "latidos" a 100 años luz de distancia

Interpretación artística del microquasar SS 433 (al fondo) y la nube de gas Fermi J1913+0515, que se puede ver a la izquierda de la imagen. Los dos objetos están en sincronía, a pesar de existir una distancia de 100 años luz entre ambos.
Interpretación artística del microquasar SS 433 (al fondo) y la nube de gas Fermi J1913+0515, que se puede ver a la izquierda de la imagen. Los dos objetos están en sincronía, a pesar de existir una distancia de 100 años luz entre ambos.
Imagen: DESY, Science Communication Lab

Hay un pedazo nebuloso dentro de nuestra propia galaxia que emite de forma inesperada radiación gamma en intervalos constantes, como si se tratase de un reloj. Los científicos ahora han vinculado estos pulsos periódicos a un “microquasar” (probablemente un agujero negro) que se encuentra ubicado a unos 100 años luz de distancia, en lo que ha supuesto una observación extraordinaria.

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Una nueva investigación publicada ayer en Nature Astronomy describe una inusual relación en la que se encuentran involucrados una nube de gas radiactivo, llamada Fermi J1913+0515, y un microquasar, llamado SS 433, ambos de los cuales residen dentro de nuestra Vía Láctea pero que se encuentran a gran distancia entre sí.

Los datos recopilados durante estos últimos 10 años sugieren que ambos objetos están indisolublemente conectados y que trabajan en sincronía, a pesar de la enorme distancia que los separa. Los autores del nuevo paper, encabezado por Jian Li del Deutsches Elektronen-Synchrotron y Diego Torres del Instituto de Ciencias Espaciales, no están del todo seguros de qué está pasando o cómo este microquasar está causando esa especie de latido en la nube gaseosa de rayos gamma, que ‘late’ una vez cada 162 días.

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Situado a 15.000 años luz de la Tierra, el microquasar SS 433 es uno de los lugares más fascinantes de la galaxia. Se trata de un sistema binario que consta de un objeto compacto, probablemente un agujero negro o quizás una estrella de neutrones, y una estrella pesada. El supuesto agujero negro pesa entre 10 y 20 masas solares (donde una masa solar es igual a la masa de nuestro Sol), mientras que la estrella tiene una masa de 30 masas solares. Ambos objetos están unidos y giran uno alrededor del otro una vez cada 13 días. SS 433 es una versión en miniatura de un quasar normal, un tipo de objeto cósmico que envuelve agujeros negros mucho más pesados con una masa de millones de masas solares.

Interpretación artística del microquasar SS 433, con el agujero negro, el disco de acreción y los jets de materia a la izquierda, mientras que su estrella se encuentra a la derecha.
Interpretación artística del microquasar SS 433, con el agujero negro, el disco de acreción y los jets de materia a la izquierda, mientras que su estrella se encuentra a la derecha.
Imagen: DESY, Science Communication Lab
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Esta unión celeste genera una serie de rastros detectables en forma de rayos gamma, rayos X, ondas de radio y gas de hidrógeno. La estrella está vertiendo gran parte de su materia sobre el agujero negro, lo cual da como resultado una intensa acumulación de gases.

“Este material se acumula en un disco de acreción antes de caer en el agujero negro, como cuando el agua forma un remolino sobre el desagüe de una bañera”, explicó Li en un comunicado de prensa. “Sin embargo, una parte de esa materia no cae por el desagüe sino que sale disparada a alta velocidad en dos chorros de materia en direcciones opuestas por encima y por debajo del disco de acreción giratorio”.

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Estos chorros generan rayos X y rayos gamma debido a las fuerzas combinadas de partículas de alta velocidad y campos magnéticos muy fuertes que existen en el sistema binario. Dicho esto, hay que señalar que el disco de acreción que se encuentra alrededor del agujero negro no descansa perfectamente plano a lo largo del plano orbital de los dos objetos.

“Se balancea, como una peonza que ha sido colocada inclinada sobre una mesa”, explicó Torres. “Como consecuencia, los dos chorros avanzan en espiral hacia el espacio circundante, en lugar de simplemente formar una línea recta”.

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Los dos delgados jets de partículas tienen una forma similar a la de un sacacorchos debido al bamboleo del disco de acreción del agujero negro.
Los dos delgados jets de partículas tienen una forma similar a la de un sacacorchos debido al bamboleo del disco de acreción del agujero negro.
Imagen: DESY, Science Communication Lab

Esta precesión se produce cada 162,25 días. Y, como muestra la nueva investigación, Fermi J1913+0515 emite una señal de rayos gamma en perfecta sincronía con el microquasar, a pesar de que está a 100 años luz de distancia. Aparte de esto, no hay nada especial en este trozo nebuloso del espacio, pero los datos, recopilados por el telescopio de rayos gamma Fermi de la NASA, sugieren que el latido de los rayos gamma está siendo causado por el microquasar SS 433.

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Para complicar aún más las cosas, los jets de materia del microquasar, incluso con esa precesión, no se cruzan en el camino de Fermi J1913+0515, como nos explicó Li.

“Esta es la primera vez que vemos el resultado de esta observación, y es algo completamente inesperado a partir de los modelos teóricos que han sido publicados anteriormente”, dijo.

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Li y sus compañeros no están del todo seguros de cómo el microquasar está afectando a esta remota nube de gas, pero creen que los protones del flujo ecuatorial de SS 433 están interactuando con la nube, lo que lleva a la emisión de rayos gamma y a esa periodicidad similar a la de los latidos de un corazón.

“Para mantener la cohesión de los latidos, un tubo magnético podría estar conectando la nube de gas y SS 433", dijo Li.

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Más observaciones de estos objetos y una nueva explicación teórica que explique este inesperado hallazgo del supuesto “tubo magnético” ayudarían a hacer avanzar esta investigación. Sin embargo, una cosa es segura: este pequeño pedacito de espacio, ubicado en la constelación Aquila, se encuentra ahora entre los lugares más fascinantes de la Vía Láctea.

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