Astrónomos captan el "Ojo de Sauron" en el espacio profundo
Por: Max Planck Society.
12 de agosto de 2025
El “Ojo de Sauron”: chorro de plasma en el blazar PKS 1424+240, atravesado por un campo magnético toroidal casi perfecto. Rayos gamma de alta energía y neutrinos se proyectan con fuerza hacia la Tierra, aunque el chorro parece moverse lentamente desde nuestra perspectiva. Crédito de la imagen: YY Kovalev et al.
Una nueva e impactante imagen de un chorro cósmico ha ayudado a los astrónomos a desentrañar el misterio que se esconde tras la inusualmente brillante emisión de rayos gamma y neutrinos de alta energía procedentes de un peculiar objeto celeste. La fuente es un blázar, un tipo de galaxia activa alimentada por un agujero negro supermasivo que devora materia en el corazón de una galaxia. Han captado un objeto, que por sus similitudes a la referencia cultural, han denominado el “Ojo de Sauron”, un cuerpo masivo en el Universo distante y que abre la puerta a resolver un enigma cósmico que duró una década.
Los investigadores realizaron un descubrimiento que ayudará a comprender cómo un blazar aparentemente de movimiento lento, conocido como PKS 1424+240, podría ser una de las fuentes más brillantes de rayos gamma de alta energía y neutrinos cósmicos jamás observadas. Ubicado a miles de millones de años luz de distancia, el blazar PKS 1424+240 desconcertó a los astrónomos durante mucho tiempo. Destacaba como el blazar emisor de neutrinos más brillante conocido en el cielo (identificado por el Observatorio de Neutrinos IceCube) y también brillaba con rayos gamma de muy alta energía, observados por telescopios Cherenkov terrestres.
Sin embargo, curiosamente, su chorro de radio parecía moverse lentamente, contradiciendo las expectativas de que solo los chorros más rápidos pudieran ser responsables de un brillo tan excepcional. Ahora, gracias a 15 años de observaciones de radio ultraprecisas del Very Long Baseline Array (VLBA), los investigadores han creado una imagen profunda de este chorro con una resolución incomparable.
“Cuando reconstruimos la imagen, se veía absolutamente impresionante. Nunca habíamos visto nada igual: un campo magnético toroidal casi perfecto con un chorro que apunta directamente hacia nosotros”, afirma Yuri Kovalev, autor principal del estudio e investigador principal del proyecto MuSES en el Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR).
Dado que el chorro está alineado casi exactamente en dirección a la Tierra, su emisión de alta energía se ve drásticamente amplificada por los efectos de la relatividad especial. “Esta alineación provoca un aumento del brillo de 30 veces o más. Al mismo tiempo, el chorro parece moverse lentamente debido a efectos de proyección, una ilusión óptica clásica”, explica Jack Livingston, coautor del MPIfR.
Esta geometría frontal permitió a los científicos observar directamente el corazón del chorro del blazar, una oportunidad excepcional. Las señales de radio polarizadas ayudaron al equipo a mapear la estructura del campo magnético del chorro, revelando su probable forma helicoidal o toroidal. Esta estructura desempeña un papel clave en el lanzamiento y la colimación del flujo de plasma, y podría ser esencial para acelerar partículas a energías extremas.
Los científicos emplean la técnica de Interferometría de Línea de Base Muy Larga (VLBI), que conecta radiotelescopios de todo el mundo para formar un telescopio virtual del tamaño de la Tierra. Esto proporciona la mayor resolución disponible en astronomía, lo que les permite estudiar los detalles más sutiles de los chorros cósmicos distantes.
“Resolver este rompecabezas confirma que los núcleos galácticos activos con agujeros negros supermasivos no solo son poderosos aceleradores de electrones, sino también de protones, el origen de los neutrinos de alta energía observados”, concluye Kovalev. Este resultado fortalece el vínculo entre los chorros relativistas, los neutrinos de alta energía y el papel de los campos magnéticos en la conformación de los aceleradores cósmicos, marcando un hito en la astronomía de múltiples mensajeros.
Fuente:
https://www.mpg.de/25171297/eye-of-sauron-in-deep-space?c=2249