El Chandra de la NASA descifra el origen de la ‘clave de sol’ cósmica: una colisión de galaxias. La estructura de ondas de radio, bautizada Treble Clef por su parecido con el símbolo musical, no la dibujó un solo fenómeno. Detrás hay dos, encadenados: el estallido de un agujero negro supermasivo y, después, el choque de dos cúmulos.
Detrás del hallazgo hay un equipo liderado por Andrea Botteon, del Instituto Nacional de Astrofísica italiano (INAF), y el trabajo se ha publicado este miércoles en la revista Astronomy & Astrophysics. Explicar la ‘clave de sol’ ha costado años de intentos. La formación se sitúa casi exactamente detrás del plano de la Vía Láctea, donde las estrellas, el gas y el polvo de nuestra propia galaxia bloquean la vista desde la Tierra.
Un gas caliente que delata a dos cúmulos de galaxias
Solo los instrumentos capaces de atravesar ese velo podían mirar allí. El observatorio de rayos X Chandra, de la NASA, y el telescopio alemán eROSITA detectaron gas difuso y muy caliente justo en el lugar de la ‘clave de sol’. Ese gas, invisible al ojo humano, delata la presencia de un cúmulo de galaxias. No uno solo. Los datos apuntan a dos cúmulos en plena fusión.
Un cúmulo de galaxias es una de las estructuras más grandes del universo. Reúne cientos de galaxias y enormes reservas de gas sobrecalentado, todo atrapado por la gravedad. El gas que han medido Chandra y eROSITA está a millones de grados. Cualquier metal que usemos en la Tierra se vaporizaría mucho antes de acercarse a esa temperatura.
La imagen que acompaña al estudio es un collage de tres miradas. Los rayos X de Chandra y eROSITA aparecen en azul, con un tratamiento especial, para resaltar los detalles finos del gas. Las ondas de radio llegan en rojo desde el LOFAR, una red europea de radiotelescopios de baja frecuencia. La luz infrarroja la aportó el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido, en blanco. Las tres capas juntas dibujan la clave de sol flotando entre los dos cúmulos.
El equipo propone un proceso en dos actos. Primero, un estallido del agujero negro supermasivo situado en el centro del cúmulo expulsó nubes de partículas cargadas y campos magnéticos a una velocidad cercana a la de la luz, unos 300.000 kilómetros por segundo. Aquello encendió una emisión de radio brillante que después se fue apagando, a medida que las partículas perdían energía. Mucho más tarde, la colisión entre los dos cúmulos comprimió y reenergizó la nube, y las ondas de radio volvieron a brillar.
La silueta recuerda a una nota musical por pura pareidolia: nuestro cerebro busca formas conocidas en datos que no las contienen.
Ese segundo acto pudo contar con una ayuda extra. Las ondas de choque del impacto —similares a los estampidos que produce un avión supersónico— habrían contribuido a reacelerar las partículas y a devolver el brillo a la estructura.
La técnica que destapó el choque entre los dos cúmulos
Para demostrar que allí hubo una colisión, el equipo usó un truco de resta. La mayor parte del gas caliente del cúmulo es simétrico y tiene una forma que recuerda a un óvalo. Los autores eliminaron ese óvalo de la imagen original de rayos X y se quedaron con el residuo: la parte de la emisión que se sale de lo esperado. El truco funcionó. En la imagen residual, el gas brilla más a la izquierda y a la derecha, y menos en el centro.
La lectura es directa. Si los restos se intensifican en los flancos y no en el medio, el choque se produjo a lo largo de ese eje horizontal tal y como lo vemos desde la Tierra. Los investigadores calculan que la colisión directa ocurrió hace unos pocos cientos de millones de años —un lapso que la Tierra ha atravesado con extinciones masivas y continentes a la deriva de por medio— y que ahora ambos cúmulos se están separando.
Un crescendo cósmico que aún se puede medir
El interés del hallazgo no está solo en el dibujo. Las estructuras de radio como esta son fósiles de procesos que ya no se ven: los chorros del agujero negro se apagaron hace tiempo y solo queda la emisión residual. Reinterpretarlas exige combinar rayos X, radio de baja frecuencia e infrarrojo: ningún telescopio por separado habría bastado.
La conclusión es sólida en lo esencial: el gas caliente está ahí y el residuo asimétrico confirma la fusión. El encadenamiento de los dos actos, en cambio, sigue siendo una interpretación. Nadie ha visto el estallido original. Ocurrió hace demasiado tiempo y su emisión se ha desvanecido, así que el primer acto se deduce del rastro que dejó. El papel exacto de las ondas de choque queda también como hipótesis plausible, no como medida directa.
Eso sí, el mecanismo encaja con lo que se observa en otros cúmulos en proceso de fusión, y el trabajo ha superado la revisión por pares de Astronomy & Astrophysics. Lo que viene ahora es la parte más difícil: medir.
Las observaciones de baja frecuencia del LOFAR, cada vez más sensibles, y los datos de eROSITA permiten volver sobre la ‘clave de sol’ con más resolución y comprobar si las ondas de choque dejan una huella detectable en el gas. Los detalles completos del estudio y la imagen en alta resolución están disponibles en la página del observatorio Chandra de la NASA.
🔬 Ficha del Descubrimiento
- Qué se ha descubierto: La estructura de radio conocida como ‘Treble Clef’, o ‘clave de sol’, fue esculpida por dos fenómenos sucesivos: un estallido de un agujero negro supermasivo y, después, la colisión de dos cúmulos de galaxias.
- Dónde: En el cielo, detrás del plano de la Vía Láctea, una posición que bloquea la vista desde la Tierra en luz visible.
- Institución responsable: Estudio liderado por Andrea Botteon (INAF, Italia) con datos de Chandra (NASA), eROSITA, LOFAR y el Telescopio Infrarrojo del Reino Unido; publicado en Astronomy & Astrophysics.
- Cuándo: La publicación aparece este miércoles; el choque entre los dos cúmulos ocurrió hace unos pocos cientos de millones de años.
- Impacto a futuro: Nuevas observaciones de baja frecuencia y de rayos X permitirán medir el papel de las ondas de choque en la reaceleración de partículas dentro de los cúmulos en fusión.
