Por Canuto  

El telescopio Chandra de la NASA identificó 84 candidatos en seis galaxias que emiten rayos X de muy baja energía, pero cantidades extraordinarias de luz ultravioleta. El hallazgo podría aportar pistas sobre la ionización del medio interestelar y sobre posibles progenitores de las supernovas tipo Ia.
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  • Chandra detectó 84 candidatos a fuentes hipersuaves de rayos X en seis galaxias, incluidas Andrómeda y la galaxia del Molinillo.
  • Los objetos podrían ser sistemas binarios compactos que extraen gas de estrellas compañeras y generan abundante radiación ultravioleta.
  • El descubrimiento podría ayudar a estudiar la formación estelar y los posibles mecanismos que intervienen en las supernovas tipo Ia.

El telescopio espacial de rayos X Chandra, operado por la NASA, identificó 84 candidatos que podrían pertenecer a una clase de fuentes cósmicas hasta ahora no reconocida. Emiten rayos X de muy baja energía, pero parecen liberar cantidades enormes de radiación ultravioleta, una combinación que no encaja con el comportamiento habitual de muchos sistemas binarios compactos. El hallazgo se produjo en seis galaxias, entre ellas Andrómeda y la galaxia del Molinillo.

La investigación pone el foco en restos de estrellas muertas que interactúan con compañeras todavía activas. Según la información divulgada sobre el estudio, los candidatos podrían ser agujeros negros, estrellas de neutrones o enanas blancas que extraen gas de otras estrellas mediante su intensa gravedad. Los científicos describen estas señales como posibles fuentes de rayos X hipersuaves, una denominación que resume su baja energía en rayos X y su posible brillo ultravioleta.

Una señal difícil de clasificar

Los objetos compactos son remanentes estelares extremadamente densos, con tamaños pequeños frente a su masa y campos gravitacionales capaces de alterar profundamente a sus compañeras. Cuando uno de ellos orbita cerca de otra estrella, puede arrancarle capas externas de gas, que después forman un disco alrededor del objeto compacto antes de caer sobre él. Ese proceso de acreción suele calentar el material hasta producir rayos X de alta energía, por lo que el comportamiento observado por Chandra resulta especialmente desconcertante.

En los 84 candidatos analizados ocurre algo distinto: la señal de rayos X es débil y de baja energía, mientras que la emisión ultravioleta parece ocupar un lugar mucho más importante. Mustafa Muhibullah, investigador de la Universidad de Alabama y miembro del equipo, afirmó que nunca habían encontrado un grupo de objetos que actuara de esa manera. La combinación sugiere que los rayos X podrían ser apenas el desbordamiento de fuentes que producen cantidades prodigiosas de luz ultravioleta.

El equipo considera que estos cuerpos podrían corresponder a sistemas binarios compactos, aunque la clasificación todavía requiere observaciones adicionales. La hipótesis se apoya en la relación observada entre los rayos X de baja energía y la luz ultravioleta. Sin embargo, la evidencia no permite afirmar todavía si todos los candidatos comparten la misma naturaleza ni cuál de los tres tipos de remanente estelar domina la muestra.

La rareza de estas fuentes también puede explicar por qué han sido tan difíciles de encontrar. El medio interestelar, compuesto principalmente por gas de hidrógeno y helio entre las estrellas, absorbe la luz ultravioleta antes de que llegue a los instrumentos. En la Vía Láctea, además, muchas observaciones deben atravesar el plano galáctico, una región que podría ocultar una población completa de fuentes hipersuaves detrás de material absorbente.

Seis galaxias y una población posiblemente oculta

Chandra localizó los candidatos en seis galaxias diferentes, lo que permite comparar sistemas estelares con historias evolutivas distintas. Cuatro de ellas son galaxias elípticas evolucionadas, mientras que las otras dos son espirales: la galaxia de Andrómeda, también identificada como M31, y la galaxia del Molinillo, conocida como M101. En la imagen divulgada del estudio aparecen círculos que señalan siete de los 84 candidatos encontrados en M101.

La presencia de candidatos tanto en galaxias elípticas como en galaxias espirales resulta relevante porque esos entornos no contienen las mismas poblaciones estelares ni la misma cantidad de gas disponible. Las galaxias elípticas suelen considerarse sistemas más evolucionados, mientras que las espirales conservan estructuras donde todavía pueden formarse estrellas. Comparar las fuentes entre ambos ambientes puede ayudar a establecer si se trata de una fase común de la evolución binaria o de un fenómeno favorecido por condiciones particulares.

Los investigadores sospechan que podría existir una población mucho mayor de fuentes hipersuaves que aún no ha sido observada. La absorción de la radiación ultravioleta reduce las posibilidades de detectarlas directamente y puede hacer que sistemas muy energéticos parezcan discretos cuando se analizan en otras bandas. Por eso, una señal tenue en rayos X no necesariamente implica que el objeto sea poco activo, sino que parte de su energía podría escapar principalmente como radiación ultravioleta.

La importancia de la posible población no se limita a completar un catálogo astronómico. Si estos sistemas inyectan grandes cantidades de luz ultravioleta en sus galaxias, podrían influir en el gas que rodea a las estrellas y modificar procesos que ocurren a escalas mucho mayores que el propio sistema binario. El siguiente paso será confirmar la naturaleza de los candidatos y medir con mayor precisión cómo distribuyen su energía entre rayos X, ultravioleta y otras longitudes de onda.

Dos enigmas cósmicos relacionados

Una de las consecuencias propuestas por el equipo se relaciona con la ionización del medio interestelar. Ese medio contiene gas ionizado, formado cuando los átomos pierden sus electrones, y las estrellas calientes y masivas producen parte de la radiación capaz de provocar ese proceso. No obstante, según los investigadores, la cantidad de estrellas de ese tipo no basta para explicar toda la ionización observada en las galaxias.

Las fuentes de rayos X hipersuaves podrían aportar la radiación ultravioleta adicional que falta en ese balance. Su presencia ayudaría a explicar cómo algunas regiones mantienen gas ionizado incluso cuando no hay suficientes estrellas masivas para justificar por sí solas el fenómeno. La propuesta sigue siendo una hipótesis, pero ofrece una vía para conectar objetos compactos poco visibles con la evolución del medio interestelar.

El gas también cumple un papel central en la formación de estrellas, que requiere material relativamente frío y no ionizado. Si las fuentes hipersuaves liberan radiación de manera persistente, podrían regular suavemente cuándo y dónde se forman nuevas estrellas dentro de una galaxia. Esa influencia no significaría necesariamente que detengan la formación estelar, sino que podrían alterar el equilibrio local entre calentamiento, ionización y enfriamiento del gas.

El segundo enigma está relacionado con las supernovas de tipo Ia, explosiones que involucran enanas blancas y que se utilizan como referencias para estudiar distancias cósmicas. En uno de los escenarios conocidos, una enana blanca acumula materia de una estrella compañera y puede superar el límite de Chandrasekhar, situado en 1,44 veces la masa del Sol. Sin embargo, los astrónomos todavía no comprenden con precisión qué se enciende dentro de la enana blanca ni cómo se desarrolla exactamente la detonación.

Una posible ventana antes de la explosión

Jimmy Irwin, investigador de la Universidad de Alabama y miembro del equipo, señaló que sería muy importante encontrar una forma de detectar estas explosiones antes de que ocurran. Actualmente, los astrónomos suelen estudiar las supernovas tipo Ia después de que han explotado, cuando reconstruyen las condiciones previas a partir de los restos y de la luz emitida. Identificar una población de sistemas progenitores permitiría observar la etapa anterior y buscar señales de que una enana blanca se aproxima a un estado inestable.

El vínculo entre las fuentes hipersuaves y las supernovas tipo Ia no demuestra que los 84 candidatos vayan a explotar. Su valor científico está en que podrían representar una fase de acreción o una configuración binaria que ayude a comparar distintos caminos hacia una explosión. Con observaciones prolongadas, los investigadores podrían determinar si algunas fuentes muestran cambios compatibles con la transferencia de materia o con la evolución de la compañera estelar.

Las supernovas tipo Ia tienen una importancia que supera el estudio de las estrellas que las originan. Debido a que presentan propiedades útiles para estimar distancias, forman parte de la llamada escalera de distancias cósmicas, empleada para analizar la expansión del universo y las características de la energía oscura. Cualquier avance que aclare cómo se producen puede mejorar la interpretación de esas mediciones y reducir incertidumbres sobre la evolución cósmica.

Los hallazgos fueron publicados el 9 de septiembre en Nature Astronomy, de acuerdo con la información proporcionada sobre el estudio. Por ahora, las fuentes hipersuaves siguen siendo candidatas y no una clase confirmada de forma definitiva, pero la muestra ofrece un punto de partida para investigar objetos compactos, radiación ultravioleta y posibles progenitores de explosiones estelares. El misterio central permanece abierto: cuerpos que parecen débiles en rayos X podrían estar entre los motores más energéticos de sus galaxias.

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