Enigma galáctico: investigadores argentinos proponen una nueva explicación al origen de los rayos gamma

La luz es en realidad radiación electromagnética que se manifiesta de distintas formas según su energía, un fenómeno del cual el ojo humano solo percibe una mínima fracción. Como explicó el astrónomo Leandro Abaroa, lo que llamamos cotidianamente luz es una emisión que, dependiendo de su potencia, puede clasificarse en ondas de baja energía como la radio, el microondas o el infrarrojo, o de alta energía como los rayos ultravioleta y los rayos X.

En el extremo de esta escala se encuentran los rayos gamma, los cuales, según el investigador, representan la forma de luz con las "energías todavía más altas" dentro del espectro electromagnético.

"Los rayos gamma son un tipo de radiación electromagnética que es la más energética que existe en el universo", añadió sin embargo, son muy difíciles de detectar con los instrumentos que utilizan astrónomos para observar el universo en todo el espectro electromagnético.

Ante la detección de "fuentes de radiación gamma ultra alta energética en nuestra galaxia" realizada por el observatorio LHAASO en China surge la siguiente pregunta: ¿Qué está produciendo esta radiación de energía tan alta?

¿Microcuásares "zombies"? La posible explicación del origen de los rayos gamma

Frente a esta pregunta, Leandro junto a sus colegas comenzaron a buscar una respuesta: los microcuasáres. Se llama así a un un sistema binario donde un agujero negro "se alimenta o traga" materia de una estrella compañera, lanzando chorros de partículas llamados jets a velocidades cercanas a la de la luz. Lo novedoso del planteo de Abaroa y su equipo es qué sucede cuando ese proceso se detiene.

"Es la primera vez que se plantea de que un microcuasar que está activo puede pasar a estar inactivo de manera permanente", explica a este medio. Cuando la transferencia de materia cesa, los jets desaparecen y el sistema se vuelve casi invisible para los telescopios convencionales. Sin embargo, el rastro de su actividad pasada permanece en el espacio en forma de una burbuja gigante llamada cocoon (capullo).

"Lo que nosotros mostramos en en este trabajo es que aunque esté apagado ese microcuasar puede seguir produciendo lo que sería la semilla de la posterior radiación gamma que sí se observa", sentenció. Mientras el microcuásar esté "prendido" es sencillo para los astrónomos detectarlo porque produce mucha radiación en distintas partes del espectro electromagnético, sin embargo "si se apaga, el asunto es cómo lo observás".

En un trabajo que están desarrollando, buscan encontrar la detectabilidad de los remanentes de microcuásar. Esta burbuja que arma, llamada cocoon, "se va llenando de rayos cósmicos, es decir, de partículas de muy alta energía".

Incluso después de que el microcuásar se apaga, estas partículas quedan atrapadas en el cocoon como en un reservorio. Pero, ¿Qué sucede con esas partículas que están ahí?¿Qué pasa con las partículas que todavía no escaparon de la burbuja?

En particular, ¿qué sucede con los electrones que están metidos ahí que sobreviven más tiempo en esa burbuja que los protones por cuestiones de la física? se pregunta Leandro. Lo que comenzaron a analizar es que "esos electrones pueden interactuar con el campo magnético ambiental que existe ahí en ese lugar y en esa interacción se puede producir radiación muy tenue en este en longitudes de onda del radio".

Al no tener ya el brillo del motor central, estos objetos se convierten en Pevatrones ocultos, capaces de acelerar protones hasta energías asombrosas (peta-electronvoltios) sin ser detectados fácilmente en ondas de radio o rayos X.

¿Cómo es que vemos esa radiación si el objeto está oculto? La clave está en el entorno. Los rayos cósmicos que escapan lentamente del remanente chocan con nubes moleculares cercanas. Abaroa lo describe de manera gráfica: "Son como nubes que se prenden entre muchas comillas fuego, porque son iluminadas por el bombardeo de estos rayos cósmicos". Este choque produce los rayos gamma que finalmente llegan a la Tierra y que instrumentos como LHAASO han comenzado a registrar en gran número.

Un aporte significativo a la ciencia

Este modelo no solo explica las fuentes de energía no identificadas, sino que también ofrece una respuesta al misterio del origen de los rayos cósmicos en nuestra galaxia. "Planteamos la cuestión novedosa de que pueden haber muchos de estos sistemas en nuestra galaxia y como no los vemos, podrían explicar la población actual que se infiere de rayos cósmicos... No los vemos, pero están contribuyendo de manera significativa", concluyó el investigador.