Astrónomos descubren en la Vía Láctea un extraño sistema que podría acelerar las partículas más energéticas de la galaxia
A unos 12.000 años luz de la Tierra, un extraño sistema estelar está ayudando a los astrónomos a estudiar algunos de los fenómenos más energéticos de nuestra galaxia. Se llama IRAS 18293−0941 y reúne una estrella masiva con un objeto compacto compatible con un agujero negro de masa estelar que genera potentes chorros de materia.
Lo excepcional es la orientación del sistema: uno de esos chorros se dirige aproximadamente hacia nuestra línea de visión. Esa configuración convierte a IRAS 18293−0941 en un candidato especialmente sólido a microblázar, una clase de objeto predicha desde hace décadas pero que hasta ahora no contaba con un ejemplo galáctico establecido mediante un conjunto tan amplio de observaciones.
El hallazgo se describe en la investigación “A Galactic microblazar as a potential accelerator of ultra-high-energy particles”, publicada en Astronomy & Astrophysics.
El extraño microblázar de la Vía Láctea que ha sorprendido a los astrónomos
Los blázares conocidos habitualmente están asociados a agujeros negros supermasivos situados en el centro de galaxias lejanas. Producen chorros relativistas y, cuando uno queda orientado aproximadamente hacia la Tierra, su emisión se ve intensificada por efectos relativistas.
Un microblázar reproduce ese esquema a una escala mucho menor: pertenece a una binaria de rayos X y el objeto compacto tiene una masa estelar. En IRAS 18293−0941, las observaciones fotométricas indican una órbita de unos 11,38 días, mientras que las imágenes de radio muestran un chorro persistente, colimado y extremadamente asimétrico.
Los investigadores combinaron observaciones en radio, luz visible, infrarrojo, rayos X y rayos gamma. Además, la interferometría de muy larga base y la posición determinada por Gaia permiten asociar el chorro con el sistema estelar y descartar que se trate simplemente de una fuente extragaláctica situada casualmente en la misma dirección.
La masa de alrededor de 10 masas solares atribuida al agujero negro procede del modelo físico utilizado por los investigadores y no de una medición dinámica directa, una distinción importante al interpretar el hallazgo.
El chorro de este sistema atraviesa 100 años luz y acaba chocando contra una nube
El fenómeno se vuelve todavía más interesante lejos del sistema central. Las imágenes obtenidas con el radiotelescopio MeerKAT muestran estructuras extendidas alineadas con el eje del chorro. En uno de los extremos aparece un punto brillante o hotspot compatible con el lugar donde el flujo impacta contra material interestelar denso.
Las observaciones combinadas revelan allí emisión no térmica, polvo calentado y gas ionizado. El escenario planteado por los autores es que el chorro acaba encontrándose con una nube molecular, generando un fuerte frente de choque.
Según la Universidad de Ámsterdam, el chorro atraviesa una región de aproximadamente 100 años luz antes de alcanzar ese entorno más denso. La potencia calculada para el flujo sería suficiente para acelerar partículas hasta energías extraordinarias.
No se trata, por tanto, de que una estructura sea “diez veces más grande que el Sol”. La cifra cercana a diez que aparece en algunas informaciones corresponde a la masa estimada del agujero negro, unas diez veces la masa solar. Las escalas del chorro y de su interacción con el medio interestelar son muchísimo mayores.
La pista que podría explicar algunas de las partículas más energéticas de la galaxia
Esta es la consecuencia científica más sugerente, pero también aquella en la que resulta imprescindible mantener la cautela. Cerca de IRAS 18293−0941 se encuentra la fuente de rayos gamma de ultraalta energía LHAASO J1831−1007u*. El modelo desarrollado en el estudio muestra que el sistema podría contribuir a esa emisión y acelerar protones hasta el rango de los petaelectronvoltios (PeV).
Los aceleradores cósmicos capaces de llevar partículas a esas energías reciben el nombre de PeVatrones. Averiguar cuáles son responsables de los rayos cósmicos galácticos más energéticos continúa siendo uno de los grandes problemas de la astrofísica.
Una revisión científica reciente sobre rayos cósmicos señala que el denominado “knee” de su espectro aparece alrededor de unos pocos PeV y que la Vía Láctea debe contener aceleradores capaces de alcanzar al menos esas energías.
La asociación con LHAASO J1831−1007u* todavía no constituye una demostración definitiva de que IRAS 18293−0941 produzca esas partículas. El propio artículo científico habla de una conexión probable y de un escenario físicamente consistente que deberá seguir poniéndose a prueba.
El descubrimiento amplía, en cualquier caso, el catálogo de posibles aceleradores naturales de la Vía Láctea. Otros sistemas con agujeros negros y chorros relativistas ya habían demostrado que pueden impulsar partículas hasta energías extremas, como mostraron observaciones publicadas en Science sobre el sistema SS 433.
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