Chorros de partículas sorprendentemente potentes en los confines del universo

ASTROFÍSICA.-

Se han detectado dos chorros de partículas con una potencia inesperadamente alta, uno situado a una distancia de 11.600 millones de años-luz de la Tierra y el otro un poco más lejos, a 11.700 millones.

Un sector de uno de los chorros de partículas, captado en rayos X. Imagen: NASA / CXC / CfA / J. Maithil et al.

La detección se ha hecho gracias a la interacción de los electrones de cada chorro con los fotones que hoy se captan en la Tierra como parte del fondo cósmico de microondas. Las colisiones electrón-fotón elevan la energía de los fotones afectados hasta la banda de los rayos X, lo que ha permitido observarlos con el telescopio espacial Chandra de rayos X de la NASA.

El fondo cósmico de microondas es el brillo remanente del Big Bang, la colosal “explosión” con la que nació el universo.

La investigación la ha realizado un equipo integrado, entre otros, por Jaya Maithil, del Centro para la Astrofísica (CfA), gestionado conjuntamente por la Universidad Harvard y el Instituto Smithsoniano; en Estados Unidos todas estas instituciones.

Las fuentes de estos potentísimos chorros de partículas parecen estar en las inmediaciones de sendos agujeros negros supermasivos.

Los chorros han sido observados también con el conjunto de radiotelescopios VLA (Karl G. Jansky Very Large Array), en Estados Unidos.

En la época en la que las emisiones ahora captadas comenzaron su viaje hacia la Tierra, la mayoría de las galaxias y de los agujeros negros supermasivos estaban creciendo más deprisa que en cualquier otra época de la historia del universo.

Los dos chorros de partículas detectados miden más de 300.000 años-luz de largo.

Las partículas en un chorro (catalogado como J1405+0415) se mueven a una velocidad de entre el 95% y el 99% de la velocidad de la luz y en el otro (J1610+1811) alcanzan entre el 92% y el 98% de la velocidad de la luz.

Gracias al gran poder de resolución en rayos X que tiene el Chandra, ha sido posible detectar estos chorros a pesar de lo lejos que están y de la poca separación que existe, desde la perspectiva visual de la Tierra, entre el entorno inmediato y ultrabrillante (un cuásar) de cada agujero negro y su respectivo chorro.

Cuando los chorros de partículas de esta clase se mueven a una velocidad lo bastante cercana a la de la luz, se crea un efecto de brillo espectacular, predicho por la teoría de la relatividad especial de Einstein. Los chorros que se dirigen hacia la Tierra parecen mucho más brillantes que los que apuntan en dirección opuesta. Un mismo brillo aparente observado por los astrónomos puede provenir de combinaciones muy diferentes de velocidad y ángulo de visión. Un chorro que vuela a una velocidad cercana a la de la luz, pero en un ángulo que hace que no apunte hacia nosotros, puede parecer tan brillante como un chorro más lento que sí apunta directamente a la Tierra.

Los investigadores desarrollaron un novedoso método estadístico que finalmente resolvió el desafío de separar los efectos de la velocidad de los efectos del ángulo de visión.

Por: Redacción.

Sitio Fuente: NCYT de Amazings