El observatorio XRISM ha visto por primera vez el viento de una estrella gigante cayendo hacia su compañera compacta. La misión de rayos X de la NASA y la agencia japonesa JAXA ha captado el plasma justo en el momento en que es devorado por un púlsar, la fuente de energía de sus fulguraciones más violentas, según el estudio publicado este viernes en Science Advances.
Todo ocurre a 13.000 años luz de aquí, en la constelación austral de la Cruz del Sur. La luz que captó el observatorio partió de allí cuando en la Tierra se estaba inventando la agricultura. Roi Rahin, investigador de la Universidad de Maryland en el condado de Baltimore y del centro Goddard de la NASA, lo resume así: nadie había visto antes plasma de viento cayendo sobre un objeto compacto.
Un disco que se rompe y se rehace en cuatro días
La pareja es muy desigual. Wray 977 es una hipergigante azul con unas 40 veces la masa del Sol y 60 veces su tamaño: tan caliente y luminosa que su propia radiación arranca gas de la superficie y lo lanza al espacio en un flujo continuo. Eso es un viento estelar, un fenómeno común entre las estrellas masivas y muy difícil de observar de cerca, porque es tenue y casi transparente.
A su lado orbita GX 301-2, el núcleo aplastado de una estrella que estalló hace mucho como supernova. Más masa que el Sol comprimida en una esfera de unos 20 kilómetros de diámetro. Gira sobre sí misma cada 11 minutos y barre el espacio con un haz de rayos X que apunta hacia la Tierra: por eso se clasifica como púlsar.
Los dos completan una vuelta cada 41,5 días. Dos veces por órbita, cerca del punto más próximo y del más lejano, se desencadenan fulguraciones de rayos X que duran varios días. La idea que manejan los astrónomos es que la gravedad del púlsar deforma el viento de su compañera y crea una corriente de plasma especialmente densa; cuando el púlsar la atraviesa captura parte de ese material y brilla con fuerza. El tránsito completo dura unos cuatro días.
El púlsar no se limita a orbitar la gigante: atraviesa su aliento y devora parte de él en cada pasada de cuatro días.
La secuencia que propone el equipo tiene tres actos. Al entrar en la corriente, el púlsar arrastra el gas y forma a su alrededor un disco de acreción grueso y turbulento; el plasma espirala hacia dentro, se calienta, y emite los rayos X de la fulguración. Cuando el púlsar se adentra más en la corriente, ese disco se queda sin el momento angular necesario para sostenerse y se rompe: el gas cae entonces casi en línea recta sobre la estrella de neutrones. Y al final de la travesía el disco se rehace brevemente, esta vez girando en sentido contrario, antes de desvanecerse.
Una firma de hierro ionizado a 540.000 kilómetros por hora
Para mirar dentro de esa corriente hacía falta un instrumento capaz de separar la luz de rayos X línea a línea. XRISM lleva a bordo Resolve, un espectrómetro de microcalorímetro desarrollado conjuntamente por la NASA y la JAXA que ofrece una resolución espectral sin precedentes. El 1 de febrero de 2025 el equipo apuntó el observatorio hacia BP Crucis y lo mantuvo allí unas 16 horas, cerca del final de una de las fulguraciones más intensas.
El resultado fue un espectro con líneas de absorción de hierro altamente ionizado. Esas líneas aparecían desplazadas hacia energías más bajas que en una medida de laboratorio: un corrimiento al rojo que indica movimiento de alejamiento respecto al observador y, por tanto, que el gas cae hacia el púlsar. La magnitud del desplazamiento delata la velocidad, unos 540.000 kilómetros por hora, el 0,05% de la velocidad de la luz. A ese ritmo, el plasma cubriría la distancia entre Madrid y Nueva York en menos de 40 segundos.
Rahin cuenta que, al ver los espectros por primera vez, buscó en la literatura científica observaciones parecidas y no encontró ninguna. Nazma Islam, coautora del trabajo, entonces en UMBC y en Goddard y hoy profesora en el Centro Manipal de Ciencias Naturales, en India, subraya que el análisis permitía ver cómo se comporta esa corriente densa de plasma muy cerca de la estrella de neutrones.
Lo que este sistema revela y lo que todavía no sabemos
Las binarias de rayos X de gran masa son uno de los pocos escenarios donde se puede estudiar materia cayendo en un campo gravitatorio extremo. Hay dos vías conocidas: la acreción por disco, cuando la estrella donante llena su lóbulo de Roche y transfiere gas por un canal estable, y la acreción alimentada por viento, mucho más difícil de modelizar porque el flujo es irregular. El propio viento estelar de una hipergigante es, además, un objeto de estudio en sí mismo: arrastra masa y elementos pesados hacia el medio interestelar. Verlo caer sobre un objeto compacto añade una pieza que faltaba.
Conviene decirlo: el entusiasmo tiene límites. Se trata de una sola observación, de 16 horas, sobre un único sistema. El guion del disco que se rompe y se rehace girando al revés es un modelo que encaja bien con los datos, no una película filmada. Harán falta más ventanas de observación a lo largo de la órbita y en otras binarias parecidas para comprobar si el patrón se repite. La física de la acreción sigue abierta.
Lo que sí ha cambiado es la capacidad de mirar. Los datos, las imágenes y el espectro completo están disponibles en la página de la misión XRISM en la NASA. Y el calendario juega a favor: cada 41,5 días, BP Crucis vuelve a ofrecer dos pasadas de plasma denso. Es cuestión de apuntar bien.
🔬 Ficha del Descubrimiento
- Qué se ha descubierto: la primera observación directa del viento de una estrella hipergigante siendo capturado por el púlsar que la orbita, el mecanismo que alimenta sus fulguraciones de rayos X.
- Dónde: el sistema BP Crucis, a unos 13.000 años luz, en la constelación austral de la Cruz del Sur.
- Institución responsable: observatorio XRISM (NASA y JAXA), con el estudio liderado por Roi Rahin (UMBC y NASA Goddard) y publicado en Science Advances.
- Cuándo: la observación se realizó el 1 de febrero de 2025 y los resultados se publicaron el 18 de septiembre de 2026.
- Impacto a futuro: ofrece un laboratorio natural para poner a prueba los modelos de acreción alimentada por viento en objetos compactos.
