Los astrónomos creen haber descifrado en el cosmos por fin uno de los grandes misterios del espacio: el origen de las señales más enigmáticas y potentes que llegan desde el cosmos. Tras casi dos décadas de desconcierto, un equipo internacional liderado por la Universidad de Sídney y con participación del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC) ha identificado por primera vez la fuente de los llamados transitorios de radio de largo período: un sistema estelar binario donde una pequeña enana blanca, extremadamente densa, devora literalmente el material de su estrella compañera.
El descubrimiento, publicado en la revista científica Space, resuelve uno de los enigmas más persistentes de la radioastronomía contemporánea. Los transitorios de radio de largo período emiten ráfagas potentes y regulares de ondas de radio y rayos X con una periodicidad de aproximadamente una hora y media, y solo se han detectado alrededor de una docena en todo el universo observable. Su origen llevaba años desconcertando a la comunidad astronómica.
El sistema ASKAP J1745: una «estrella vampira» en acción en el cosmos
El sistema bautizado en el cosmos como ASKAP J1745−5051 está formado por dos estrellas que orbitan una alrededor de la otra a tan corta distancia que completan una vuelta en algo más de una hora. La primera es una enana blanca, un cadáver estelar extremadamente denso del tamaño de la Tierra pero con una masa comparable a la del Sol. La segunda es una enana roja de baja masa, de apenas una décima parte de la masa solar.
La interacción es brutal. La intensa gravedad de la enana blanca arrastra material de la atmósfera de su compañera, que cae en espiral hacia ella. Al ganar velocidad y comprimirse, ese material se calienta hasta alcanzar centenares de miles e incluso millones de grados, una temperatura suficiente para emitir rayos X. A la vez, los campos magnéticos de ambas estrellas interactúan y generan las ráfagas regulares de ondas de radio que se detectan desde la Tierra.
«Por primera vez hemos identificado el origen de estas señales, confirmando que la fuente es una variable cataclísmica», explica Kovi Rose, doctorando de la Universidad de Sídney.
Resolver el misterio ha requerido el trabajo coordinado de varios telescopios de primer nivel mundial. Los investigadores utilizaron el radiotelescopio Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) del CSIRO australiano para detectar las ráfagas de radio, y el satélite chino-europeo Einstein Probe para captar los rayos X. La confirmación del sistema binario llegó del telescopio óptico SOAR de Chile y de observaciones complementarias del telescopio Gemini Sur en el cosmos.
Uno de los hallazgos más reveladores ha sido que los picos de las señales de radio y de rayos X no coinciden en el tiempo. Tal y como ha precisado Kovi Rose, eso indica que ambas emisiones se producen en regiones diferentes del sistema: los rayos X allí donde el material se acumula y se calienta al caer sobre la enana blanca, y las ondas de radio en las zonas donde los campos magnéticos de ambas estrellas chocan e interactúan.
Por qué la teoría anterior no funcionaba
Hasta ahora, la hipótesis dominante para explicar los transitorios de radio de largo período apuntaba a estrellas de neutrones de rotación muy lenta, conocidas como púlsares o magnetares envejecidos. Sin embargo, los modelos físicos demostraban que una estrella de neutrones que girase tan despacio no debería ser capaz de producir señales de radio detectables. ASKAP J1745−5051 ofrece la primera evidencia directa de que, al menos para algunos de estos misteriosos transitorios, la respuesta está en sistemas binarios con enanas blancas en acreción activa.
Una «piedra de Rosetta» para descifrar otros misterios en el cosmos
El propio Rose ha utilizado una metáfora muy potente para describir el hallazgo en el cosmos. Igual que la piedra de Rosetta, la antigua estela egipcia que permitió descifrar los jeroglíficos, ASKAP J1745−5051 puede servir como punto de referencia para descodificar otros transitorios de radio similares y determinar si proceden de púlsares o de sistemas con enanas blancas.
El equipo advierte, eso sí, de que no todos los transitorios de radio de largo período tienen necesariamente el mismo origen. Solo dos de los aproximadamente doce conocidos producen también rayos X, lo que sugiere que la familia puede ser heterogénea. Pero el descubrimiento abre una puerta científica de primer nivel para sistematizar el estudio de uno de los fenómenos más enigmáticos de la radioastronomía moderna.
En este hallazgo de alcance mundial ha participado un equipo del Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) y del Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), lo que sitúa a la ciencia española en el centro de uno de los grandes descubrimientos astronómicos del año. La cooperación internacional ha vuelto a demostrar que para resolver enigmas a escala cósmica hace falta combinar telescopios, instituciones y especialistas de varios continentes trabajando en paralelo en el cosmos.