Un equipo internacional de científicos ha dado a conocer descubrimientos relevantes sobre el microcuásar SS 433, considerado uno de los sistemas estelares más exóticos de la galaxia. Los resultados, que aparecen en la prestigiosa revista Nature Astronomy, establecen un marco para investigar otros fenómenos cósmicos.
La investigación está liderada por Jose López Miralles, quien antes formó parte del Departamento de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València (UV) y actualmente se desempeña como científico de operaciones espaciales en la Agencia Espacial Europea. En el estudio también participan Manel Perucho Pla y José María Martí, profesores e investigadores del mismo departamento y del Observatorio Astronómico de la UV, así como David Vallés Pérez, quien era miembro de dicho departamento durante la realización del trabajo, según detalla la institución académica.
Los microcuásares son sistemas binarios donde dos estrellas orbitan juntas y una de ellas es un objeto compacto —un agujero negro o una estrella de neutrones— que captura materia de su compañera. Este proceso genera un disco de acreción alrededor del objeto compacto, el cual emite un par de potentes chorros de plasma, conocidos como jets, que actúan como aceleradores cósmicos de partículas. La eyección de estos flujos es la consecuencia más espectacular de la transferencia de materia entre ambos cuerpos, provocada por la interacción entre la gravedad, las partículas y los campos magnéticos.
El cuerpo celeste estudiado presenta dos chorros especialmente potentes. El objetivo del trabajo es establecer una posible conexión entre la topología del campo magnético y la naturaleza (continua o discreta) de los chorros. De esta manera,
“ofrece una posible solución a un comportamiento complejo que todavía no se había podido explicar”,
señala Manel Perucho.
Un laboratorio natural excepcional
“La formación de estos jets es uno de los fenómenos más energéticos del universo —destaca Jose López Miralles—. Aun así, todavía existen interrogantes sobre su origen y su evolución. El microcuásar SS 433 es un laboratorio natural excepcional para responder a este tipo de preguntas”.
“En el centro del microcuásar existe un sistema binario formado por una estrella activa y un agujero negro —señala Perucho—. El agujero negro atrae las capas externas de la estrella que llegan a su zona de influencia gravitatoria. En este proceso se forma un chorro de plasma que se propaga hasta escalas de decenas de años luz, interacciona con el resto de la supernova que originó el agujero negro y genera una estructura conocida como Nebulosa del Manatí, que se encuentra a unos 18.000 años luz de la Tierra, en la constelación de Aquila”.
Detalles sobre los chorros relativistas en SS 433
Mediante simulaciones numéricas de última generación que modelan la evolución de los campos magnéticos del chorro, realizadas en potentes superordenadores dentro de la Red Española de Supercomputación, el trabajo evidencia que la topología del campo magnético observada puede surgir de manera natural a partir de colisiones entre eyecciones de materia expulsadas con velocidades ligeramente diferentes. Estas interacciones ocurren en escalas inferiores al parsec, unidad astronómica que equivale a 3,26 años luz.
Estas interacciones también originan la formación de nódulos de plasma más masivos, dinámicamente más estables y, por lo tanto, con mayor probabilidad de propagarse a mayores distancias sin desintegrarse.
“Para llevar a cabo estas simulaciones, se han utilizado cuatro millones de horas de CPU”,
explicó Miralles.
La investigación
“demuestra, una vez más, que las simulaciones numéricas representan el laboratorio en el que poder acercarse a entender fenómenos y acontecimientos que sin ellas serían intratables”,
infiere José María Martí. Además,
“aporta una posible explicación al comportamiento del objeto SS 433 en una región en la que se producen cambios significativos tanto en la orientación del campo magnético que podemos observar como en la dinámica del sistema”.
El marco para entender nuevos enigmas
El equipo de investigación concluye que los resultados brindan una explicación plausible y coherente a un conjunto de observaciones del microcuásar estudiado. Además,
“abren la puerta a aplicar estas ideas al análisis de otros sistemas y puede ayudar a entender algunos de los fenómenos más extremos del universo”.
Por tanto, continuar trabajando en el marco iniciado, añade el equipo,
“será fundamental para comprender cómo se propagan los chorros de esta enigmática fuente galáctica”.
Manel Perucho es el director del grupo de investigación Astrofísica Relativista y de Altas Energías de la UV, del que José María Martí es también miembro. El análisis se ha llevado a cabo en el marco de la tesis doctoral de Jose López Miralles, quien actualmente trabaja en SSC Space Netherlands como científico de operaciones espaciales para la Agencia Espacial Europea.
Fuente: Infobae