En la inconmensurable e impenetrable penumbra de nuestra Vía Láctea, a más de cien mil billones de kilómetros del planeta Tierra, suceden eventos deslumbrantes que escapan por completo a la mirada cotidiana. Allí, a unos doce mil años luz de distancia, un equipo internacional de astrofísicos identificó a IRAS 18293−0941 como un excepcional candidato a microblázar galáctico. Se trata de un tipo de objeto sumamente inusual cuya existencia teórica había sido predicha por los modelos astronómicos hace unos treinta años, pero para el cual hasta el momento no se contaba con un caso tan sólido y convincente en toda la galaxia.
El histórico hallazgo fue liderado por los investigadores Josep Martí y Pedro Luque Escamilla, pertenecientes a la Universidad de Jaén, y contó con un aporte de trascendencia central por parte de científicos de la Universidad Nacional de La Plata. Leandro Abaroa y Gustavo E. Romero, investigadores de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la UNLP e integrantes del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR, dependiente de UNLP-CONICET-CICPBA), desarrollaron de forma íntegra el modelo teórico. Esta labor permitió reconstruir el complejo escenario físico del sistema y demostrar que las observaciones de diversos telescopios podían ser explicadas de manera coherente.
El avance es la culminación directa de un arduo trabajo colaborativo internacional que se extendió durante tres años ininterrumpidos de investigación. En este proyecto se combinaron precisas observaciones realizadas con los instrumentos astronómicos más potentes del mundo con el desarrollo de modelos físicos de alta complejidad. Mientras los científicos europeos reunían información fundamental mediante observaciones en distintas regiones del espectro electromagnético, los especialistas de la UNLP estudiaron los procesos físicos específicos que podían generar las emisiones detectadas en un entorno de física tan extrema.
Características de un objeto único rodeado por denso polvo
Un microblázar representa una variante verdaderamente particular dentro de los sistemas estelares binarios conocidos por la ciencia moderna. Este tipo de estructura se compone principalmente de una estrella sumamente masiva y un agujero negro que interactúan gravitatoriamente entre sí, mientras expulsan simultáneamente dos poderosos chorros de materia en direcciones exactamente opuestas. La peculiaridad determinante que vuelve absolutamente excepcional a un microblázar es su orientación en el espacio: uno de esos chorros relativisticos se encuentra apuntado de manera casi directa hacia nuestra propia línea de visión desde el planeta Tierra.
En el caso particular del sistema IRAS 18293−0941, la estructura central se encuentra rodeada por una densa y abundante nube de gas y polvo estelar que bloquea casi por completo la radiación visible hacia los telescopios ópticos convencionales. El escenario físico modelado por los científicos de la UNLP postula además la presencia de intensos vientos de materia expulsados tanto por la superficie de la estrella como por las regiones más inmediatas al agujero negro. La violenta colisión e interacción entre estos flujos de materia es la responsable directa de una porción sustancial de la radiación global que se logró captar durante los estudios.
La destacada y profunda participación de la casa de altos estudios platense en este logro astrofísico internacional se completó con la valiosa labor de los investigadores Jorge Combi y Federico García. Ambos profesionales realizaron contribuciones completamente determinantes en el procesamiento, análisis e interpretación de las emisiones de rayos X provenientes de las regiones más profundas del sistema. Para dimensionar adecuadamente la escala monumental de este hallazgo, es preciso recordar que doce mil años luz implica una distancia tan vasta que incluso viajando a la velocidad máxima alcanzada por la sonda Parker Solar Probe de la NASA —el vehículo espacial más veloz concebido por el ser humano—, la humanidad tardaría aproximadamente diecinueve millones de años en arribar a este remoto rincón galáctico.
El chorro relativista enfocado directamente hacia la Tierra
En aquel recóndito punto espacial, oculto por la masa de polvo interestelar, se ubica este sistema compuesto por una estrella burning muy caliente y un agujero negro de elevada gravedad, los cuales completan un período orbital mutuo cada 11,38 días. La inmensa atracción gravitatoria ejercida por el objeto compacto succiona continuamente material procedente de su estrella compañera. Una fracción relevante de esa materia termina alimentando el intrincado disco de acreción, al tiempo que el sistema libera de forma violenta colosales volúmenes de energía electromagnética mediante vientos y los dos chorros opuestos de partículas cargadas.
La orientación de dichos chorros es precisamente el factor que diferencia a IRAS 18293−0941 de otros objetos astronómicos similares de la galaxia. Las detalladas imágenes obtenidas mediante radiotelescopios revelan con nitidez solo uno de los chorros, mientras que el chorro proyectado en sentido contrario no resulta detectable con la misma intensidad. Esta discrepancia tan notable se explica debido al fenómeno de amplificación por velocidad relativista: el chorro visible viaja a más de dos tercios de la velocidad de la luz directamente orientado en nuestra dirección. Esta interpretación encaja de manera impecable con las mediciones cinemáticas y los datos del movimiento orbital calculados para el par binario.
Por otra parte, en la dirección opuesta al chorro visible se observa una tenue nube de gas molecular junto a una zona excepcionalmente brillante, la cual marcaría la región exacta donde el segundo chorro colisiona de forma directa con el medio interestelar. En este punto neurálgico del análisis, el modelo físico desarrollado de manera integral por la UNLP cobra su relevancia crucial. Los cálculos de Abaroa y Romero demostraron fehacientemente que este choque produce partículas de energías extremas que se desplazan hacia la nube gasífera. Al chocar contra el gas denso, estas partículas generan intensas emisiones de rayos gamma de ultra-alta energía.
Un rompecabezas internacional resuelto con teoría argentina
Esta sólida formulación teórica proporcionó una explicación científica consistente a LHAASO J1831−1007u*, una enigmática fuente de rayos gamma de ultra-alta energía detectada recientemente en la misma región espacial. De confirmarse definitivamente esta estrecha asociación física, el objeto astronómico IRAS 18293−0941 aportará la evidencia requerida para demostrar que los microcuásares y microblázares actúan de manera efectiva como potentes aceleradores naturales de partículas dentro de la Vía Láctea, resolviendo incógnitas históricas sobre el origen de los rayos cósmicos.
Resolver este complejo rompecabezas astrofísico demandó un despliegue sin precedentes de recursos tecnológicos y teóricos. Como el sistema permanece envuelto en un capullo de polvo impenetrable para la luz visible tradicional, los investigadores tuvieron que combinar datos provenientes de espectros de radioimágenes, observaciones en rayos X y análisis fotométricos. Las imágenes de radio revelaron el chorro enfocado hacia la Tierra, mientras que la radiación X aportó datos invaluables sobre la dinámica inmediata que se desarrolla en las proximidades del horizonte de sucesos del agujero negro.
Finalmente, la integración unificada de todas estas observaciones experimentales fue posible únicamente gracias al soporte del modelo físico elaborado en la UNLP. Los extensos cálculos matemáticos desarrollados por Abaroa y Romero demostraron que la totalidad de las radiaciones detectadas —desde las cercanías de la estrella masiva hasta las remotas colisiones con las nubes moleculares— responden a un mismo y único fenómeno físico. De esta manera, la Universidad Nacional de La Plata ratifica su prestigio internacional al liderar la interpretación del caso más sólido de un microblázar jamás registrado dentro de los límites de nuestra propia galaxia.
