Concepción artística del microcuásar SS 433 realizado por la NASA para dominio público en 1996 en el que se aprecian las dos estrellas del sistema binario. A la derecha el agujero negro o estrella de neutrones.

El origen de las fuentes de alta energía es una de las grandes incógnitas del firmamento. Los astrofísicos aún no han podido identificar una buena parte de los objetos que producen las explosiones de rayos gamma, emisiones de rayos X y otros fenómenos del cosmos. Se sospecha que los microcuásares juegan un papel fundamental. Se trata de sistemas binarios de estrellas compuestos por una estrella muy masiva y un objeto compacto muy denso que puede ser una estrella de neutrones o agujero negro.

La relación entre la estrella y el agujero negro es frenética. La estrella activa transfiere materia al objeto compacto gracias a la atracción gravitatoria. No obstante, una parte de esa energía que no la atrapa el agujero y se libera en forma de haces de partículas que viaja a velocidades cercanas a la de la luz produciendo esas radiaciones. “Pensamos que estos sistemas binarios son responsables de fuentes de alta energía no identificadas, pero hay que demostrarlo”, indica Josep Martí, investigador principal del grupo Fuentes de Alta Energía en la Galaxia de la Universidad de Jaén.

Martí recuerda sus inicios científicos en el ámbito de las fuentes de alta energía junto al astrofísico Luis Felipe Rodríguez en la Universidad Autónoma de México. En aquellos tiempos tuvo su primer encuentro con uno de estos chorros visibles de energía. Ahora, casi un cuarto de siglo después ha descubierto su origen.

Un satélite de rayos X a bordo del satélite ruso Granat descubrió en 1990 un objeto estelar que denominó GRS 1758-258. Dos años después se interpretó que era un sistema binario, formado por una estrella orbitando en torno a un agujero negro. Fue entonces, en 1992, cuando Martí, durante su etapa formativa en México con Luis Felipe Rodríguez, uniendo las imágenes obtenidas durante varios días a través de la captación de ondas de radio procedentes de ese sistema pudo ver “dos chorros visibles, coincidentes con la emisión de rayos X. Fue un aprendizaje fantástico”, recuerda.

Durante todos estos años, sin embargo, no se pudo determinar cuál era el origen de la energía que se detectaba en el sistema GRS 1758-258. En 2013 Álvaro José Muñoz, bajo la dirección de Martí, avanzó en su tesis doctoral cuál “podría ser la contrapartida infrarroja”, porque los telescopios terrestres permitían situar la fuente de rayos X y radio en la posición en la que se hallaba la estrella, pero no existía aún certeza absoluta. Ahora se ha dado un paso adelante más. Gracias a datos tomados en 2008 con una cámara infrarroja del telescopio espacial Hubble se ha establecido sin ningún género de dudas tanto la estrella que origina la emisión de rayos, como la variabilidad de su brillo, un asunto que no es menor porque es característico de las estrellas de neutrones. El hallazgo tiene además la particularidad de que las imágenes del Hubble estaban disponibles al público en los archivos de la NASA.

Veintitrés años después de que Martí se tropezara por primera vez con las evidencias de los chorros de energía que se liberaban en la relación entre la estrella y el agujero negro no solo no ha concluido la investigación, sino que, en realidad, comienza la segunda parte. El equipo jienense está pendiente de que se den las condiciones oportunas para que se hagan nuevas observaciones desde el Gran Telescopio de Canarias que permitirán descomponer su luz y obtener información sobre su naturaleza. A partir de ahí se podrá conocer si el GRS 1758-258 pertenece a la Vía Láctea o no y “entender mejor la naturaleza del firmamento de alta energía”, puntualiza el investigador principal.

El grupo Fuentes de Alta Energía en la Galaxia trabaja en la actualidad en dos proyectos financiados con cargo al plan nacional de I+D y los proyectos de excelencia de la Junta. Ambos trabajos comenzaron hacen un año, si bien hasta la fecha en ninguno de ellos han podido contratar aún al personal investigador previsto.

Además, forma parte del consorcio internacional del Cherenkov Telescope Array, proyecto en el que están involucrados un millar de astrónomos, físicos e ingenieros para definir la construcción de los nuevos telescopios de rayos gamma. El equipo jienense colabora con el grupo que define la estrategia de observación y participa también en la verificación de los componentes electrónicos y chip que se van a utilizar.