Un nuevo estudio basado en datos del telescopio espacial NuSTAR de la
NASA sugiere que Eta Carinae, un sistema estelar muy luminoso y masivo,
situado a 7.500 años-luz de distancia, está acelerando partículas hasta
dotarlas de altas energías. Algunos de estos chorros de partículas
(rayos cósmicos) podrían alcanzar la Tierra.
Eta Carinae brilla en rayos X en esta
imagen del observatorio Chandra de rayos X de la NASA. Los colores
indican diferentes energías. El rojo va de 300 a 1.000 electronvoltios
(eV), el verde de 1.000 a 3.000 eV y el azul de 3.000 a 10.000 eV. Las
observaciones del NuSTAR (contornos en verde) revelan una fuente de
rayos X con energías unas tres veces más altas que lo que detecta el
Chandra. (Foto: NASA/CXC, NASA/JPL-Caltech)
Se sabe que los rayos cósmicos con energías superiores a 1.000
millones de electronvoltios (eV) nos llegan desde fuera de nuestro
sistema solar. Pero dado que estas partículas (electrones, protones y
núcleos atómicos) transportan todas una carga eléctrica, se desvían cada
vez que encuentran campos magnéticos. Esto dificulta muchísimo
averiguar sus trayectorias originales y enmascara sus orígenes.
Eta Carinae, situada en la constelación de Carina, es famosa por una
erupción ocurrida en el siglo XIX que brevemente la convirtió en la
segunda estrella más brillante en el cielo. Este suceso también eyectó
materia que formó una masiva nebulosa con aspecto de reloj de arena,
pero la causa de la erupción sigue estando poco clara.
El sistema contiene una pareja de estrellas masivas cuyas órbitas
excéntricas las acerca mucho cada 5,5 años. Las estrellas contienen 90 y
30 veces la masa de nuestro Sol y se acercan a 225 millones de
kilómetros en su máxima aproximación, más o menos la distancia media que
separa Marte del Sol.
Las dos estrellas de Eta Carinae emiten potentes flujos de materia
(vientos estelares). El lugar en el que estos vientos chocan cambia
durante el ciclo orbital, lo que produce una señal periódica de rayos X
de baja energía.
El Telescopio Espacial Fermi de rayos gamma de la NASA también
observó un cambio en la emisión de rayos gamma (radiación más energética
que los rayos X) desde una fuente en la dirección de Eta Carinae. Pero
los "ojos" del Fermi no tienen tanta agudeza visual como los de los
telescopios de rayos X, de modo que los astrónomos no pudieron confirmar
la conexión. A fin de verificar dicha conexión, el equipo de Kenji
Hamaguchi y Michael Corcoran, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de
la NASA, en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos, recurrió al NuSTAR, un
satélite astronómico de la NASA en colaboración con entidades de
Estados Unidos, Dinamarca e Italia.
Lanzado en 2012, el NuSTAR puede trabajar con rayos X mucho más
energéticos que los asequibles para cualquier otro telescopio anterior.
El equipo de investigación examinó las observaciones del NuSTAR
obtenidas entre marzo de 2014 y junio de 2016, junto con observaciones
de rayos X de menor energía del satélite XMM-Newton de la Agencia
Espacial Europea a lo largo del mismo periodo.
Los rayos X de baja energía, o blandos, de Eta Carinae proceden del
gas en el punto de contacto de los vientos estelares en colisión, donde
las temperaturas superan los 40 millones de grados centígrados. Pero el
NuSTAR detecta una fuente que emite rayos X por encima de los 30.000
electronvoltios (eV), unas tres veces más que lo conseguible mediante
las ondas de choque en la zona donde los vientos colisionan. Como
comparación, la energía de la luz visible oscila entre 2 y 3 eV.
El análisis del equipo muestra que estos rayos X "duros" varían con
el periodo orbital de la binaria y que presentan un patrón de producción
de energía similar al de los rayos gamma observados por el Fermi.
Los investigadores creen que la mejor explicación tanto para los
rayos X duros como para la emisión de rayos gamma es que los electrones
son acelerados en violentas ondas de choque a lo largo de la frontera en
la que chocan ambos vientos estelares.
Sin duda, algunos de los electrones superrápidos, así como otras
partículas aceleradas, escapan del sistema y quizá algunos en su caótica
travesía acaban alcanzando la Tierra, donde podrían ser detectados como
rayos cósmicos.
NCYT
No hay comentarios