A vastas distancias cósmicas, los llamados quásares, agujeros negros supermasivos que engullen la materia en discos de acreción en el centro de las galaxias, producen un brillo tan intenso que pueden verse desde todo el universo.

Para desdicha de los investigadores, los quásares son bastante difíciles de estudiar debido a que, además de las descomunales distancias que nos separan, los chorros de materia emitidos por ellos se dirigen directamente a la Tierra.

Pero mucho más cerca de nosotros, los objetos llamados microquásares les brindan a los astrónomos una muestra reducida de los procesos que producen dentro de los gigantes lejanos.

Radiación gamma

Ahora, una colaboración internacional de investigadores ha anunciado que han detectado la primera señal de rayos gamma de los extremos de los dos chorros de materia que emergen de un microquasar de la Vía Láctea.

los quásares son bastante difíciles de estudiar debido a que los chorros de materia emitidos por ellos se dirigen directamente a la Tierra.

Los microquásares son sistemas de estrellas binarias que consisten en un agujero negro compacto o una estrella de neutrones y una estrella ordinaria, cuya materia “fluye” al primer objeto, que posee una gravedad mucho más fuerte.

Este proceso se acompaña de la emisión de chorros de materia a velocidades cercanas a la de la luz, un principio de funcionamiento es similar al que ocurre con los quásares.

El microquasar más cercano a nosotros es SS 433, ubicado en el fondo de la constelación de Aquila, a unos 15.000 años luz de distancia.

La radiación gamma que emite SS 443 es una de las más poderosas que se pueden observar desde la tierra. Es 25 billones de veces más potente que la luz visible del sol.

El estudio de la radiación gamma de SS 433 ayudaría a revelar los enigmas de las linternas más brillantes del universo

Los científicos han determinado que la radiación gamma detectada fue generada por electrones con una energía mil veces mayor que los electrones acelerados en el Gran Colisionador de Hadrones.

Anteriormente, los astrofísicos no conocían este mecanismo para la formación de rayos gamma de alta energía en tales sistemas.

Detectando el origen

Independientemente de donde se originen, los rayos gamma viajan en línea recta hacia su destino. Los que llegan a la Tierra chocan con moléculas en la atmósfera, creando nuevas partículas y rayos gamma de baja energía. Cada nueva partícula se fragmenta, creando una lluvia de partículas.

La radiación se registró en el Observatorio Gamma Cherenkov (HAWC), localizado a aproximadamente a 4.000 metros sobre el nivel del mar cerca del volcán Sierra Negra en México, perfectamente ubicado para registrar la lluvia de partículas en rápido movimiento.

Observatorio Gamma Cherenkov (HAWC).

El detector está compuesto por más de 300 tanques de agua, cada uno de los cuales tiene aproximadamente 7 metros de diámetro. Cuando las partículas golpean el agua, se mueven lo suficientemente rápido como para producir una onda de choque de luz azul llamada radiación de Cherenkov.

Cámaras especiales en los tanques detectan esta luz, lo que permite a los científicos determinar el origen de los rayos gamma.

Revelar sus secretos

Los investigadores esperan que al estar a una distancia mucho menor y en una posición casi perpendicular a nuestra ubicación, el estudio de la radiación gamma del microquásar SS 433 pueda proporcionar información sobre los procesos físicos que ocurren en los lejanos quásares.

De este modo, el estudio de la radiación gamma emitida por el microquasar SS 433 ayudaría a revelar no sólo sus propios secretos, sino también los enigmas de los quásares, las linternas más brillantes del universo.

Referencia: Very-high-energy particle acceleration powered by the jets of the microquasar SS 433. Nature, 2018. http://dx.doi.org/10.1038/s41586-018-0565-5

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