Desentrañan misterio de un "rompecabezas astronómico" escondido en la Vía Láctea

Un equipo internacional de astrónomos descubrió que un conocido sistema binario de rayos X, cuya naturaleza exacta ha sido un misterio hasta ahora, es en realidad una fuente oculta de rayos X ultrabrillantes. Estos intrigantes sistemas que consisten en una estrella normal y un objeto compacto y muerto –como un agujero negro o una estrella de neutrones– que chupa material de su compañera estelar mientras libera energía es uno de los fenómenos más poderosos y eficientes del universo.

"Rompecabezas astronómico" Cygnus X-3

Entre los pocos cientos de fuentes de este tipo conocidas en nuestra galaxia, una de los primeras en ser detectada fue Cygnus X-3, a principios de la década de 1970. Este sistema binario se destacó por ser una de las fuentes de radio más intensas, pero en unos pocos días se atenuaba o desaparecía por completo. Su comportamiento único durante estos eventos de corta duración y altamente energéticos, en contraste con su naturaleza 'normal', llevó a que en 1973 lo apodaran el "rompecabezas astronómico Cygnus X-3" .

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Resolviendo el misterio

Con ayuda del satélite Explorador de imágenes de polarimetría de rayos X (IXPE, por sus siglas en inglés) de la NASA, se ha determinado la configuración de la materia que rodea cercanamente al agujero negro.

"Hemos descubierto que el objeto compacto está rodeado por una envoltura de materia densa y opaca. La luz que observamos es un reflejo de las paredes internas del embudo formadas por el gas circundante, que se asemeja a una taza con un interior de espejo", comentó Alexandra Veledina, investigadora de la Academia de la Universidad de Turku en Finlandia y autora principal del estudio.

Esta revelación ha llevado a la identificación de Cygnus X-3 como miembro de la clase de fuentes de rayos X ultraluminosas (ULX). Este objeto consume materia a un ritmo tan gigantesco que una fracción considerable del material que cae al agujero negro no cabe en el interior del horizonte de sucesos y es poderosamente expulsado en forma de rayos X ultrabrillantes.

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Oculto en nuestra galaxia

"Los ULX se observan normalmente como puntos luminosos en las imágenes de galaxias distantes, con sus emisiones amplificadas por los efectos de enfoque del embudo que rodea al objeto compacto, actuando de forma similar a un megáfono", explicó Juri Poutanen, profesor del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Turku y coautor de la investigación, publicada el pasado viernes en Nature Astronomy.

"Sin embargo, debido a las enormes distancias a estas fuentes, miles de veces más allá del alcance de la Vía Láctea, parecen relativamente débiles para los telescopios de rayos X. Nuestro descubrimiento ha revelado ahora una contraparte brillante de estos ULX distantes que residen dentro de nuestra propia galaxia", concluyó el experto.