Fogonazos legendarios

En ciencia los progresos rara vez se alcanzan de manera lineal. Normalmente un determinado hecho desencadena una serie de descubrimientos que provocan un avance importante. En mi campo, agujeros negros que se alimentan del gas proveniente de una estrella cercana, cada vez que una de estas binarias de rayos-X despierta de su letargo y comienza a producir cantidades ingentes de luz las posibilidades de nuevos hallazgos se multiplican. Cada año tenemos la suerte de observar un par de estos fogonazos o erupciones, y de todas ellas aprendemos cosas. Sin embargo, históricamente ha habido algunas cuya observación y estudio han cambiado las reglas del juego, es decir, ha habido un antes y un después de ellas:

A0620-00: corría el año 1975, con la astronomía de rayos-X en pañales , cuando el satélite Ariel-5 detectó una nueva fuente de rayos-X que superaba a Sco X-1, la fuente de rayos-X persistente más brillante. Probablemente la erupción fue bastante común en su evolución, pero el hecho de que fuera la primera observada con claridad y que el sistema esté a tan solo 3000 años-luz hicieron de este fogonazo un hecho espectacular, que marcó el inicio de una era en la investigación de estos objetos. Por si fuera poco, una década después se publicó su estudio dinámico, que sugería de manera convincente que A0620-00 contenía un agujero negro. Ahora sabemos que su masa es de unas seis veces la de nuestro Sol, siendo el agujero negro conocido más cercano a la Tierra.

GX 339-4 era una fuente conocida desde los inicios de la astronomía de rayos-X, pero alcanzó su fama con la llegada del telescopio de rayos-X RXTE (NASA). La observación de las erupciones de 1996 y 2002 estableció el modelo estándar de cómo se comporta un agujero negro en erupción. En la jerga coloquial del campo, si un sistema «se comporta bien» es que sigue el patrón de GX 339-4; si no, es un sistema «raro». GX 339-4 es tan regular, que cada vez que se activa, una vez por lustro al menos, los astrónomos nos atrevemos a predecir su comportamiento… y a veces incluso acertamos.

GRS 1915+105 se podría considerar la antítesis de GX 339-4. Cuando este sistema fue descubierto en 1992, nadie imaginaba que el fogonazo duraría hasta nuestros días. Cientos de artículos científicos se han publicado sobre él durante estas décadas, donde se recoge fenomenología observada por primera vez en este objeto, como oscilaciones en la luz emitida que recuerdan por su forma a los electrocardiogramas (heartbeats en inglés) y eyecciones de tipo chorro (jet en inglés) a velocidades relativistas. Tras veinticinco años de servicio activo para la comunidad astrofísica, el sistema disminuyó aparentemente su actividad hace un par de años, pero como todo en él es polémico, no sabemos si esto es real o simplemente GRS 1915+105 está escondido detrás de todo el material que ha ido lanzado a sus alrededores.

V404 Cyg: la variable 404 en la constelación del Cisne se reveló en 1989 como una fuente brillantísima de rayos-X. Una vez concluido el fogonazo, un estudio realizado con el telescopio William Herschel en la Palma, liderado por nuestro grupo, probó concluyentemente que el sistema alberga un agujero negro, el primero confirmado hasta la fecha (1992). A mí esta erupción me pilló con ocho años, pero como otros investigadores de mi generación crecí científicamente con el mito de V404 Cyg. Por suerte el sistema volvió a despertar en 2015 y esta vez todos sabíamos a lo que nos enfrentábamos. La erupción no solo fue más espectacular si cabe que la del 89, sino que la pudimos monitorizar casi por completo con instrumentación mucho más potente. En las apenas dos semanas de frenética actividad, V404 Cyg nos regaló fenomenología jamás vista a lo largo de todo el espectro, desde los rayos gamma a las ondas de radio. Entre los más de sesenta artículos publicados hasta la fecha, algunos de los más importantes fueron liderados por nuestro grupo usando datos del Gran Telescopio Canarias, y en ellos se presenta el descubrimiento de grandes eyecciones de masa en forma de vientos (ver figura). Desde entonces hemos empezado a buscar estos vientos en otros objetos más tranquilos que V404 Cyg, confirmando su presencia en más de media docena de ellos. El truco es mirar con atención y usar unas buenas gafas. Además, todo apunta a que estas eyecciones de masa son un componente esencial en el proceso de caída de material hacía el agujero negro.

Os tengo que dejar. Podríamos haber añadido alguna erupción más, pero las que están son imprescindibles por lo que representaron y lo que aprendimos. Obviamente, seguro que la mejor está por venir. Estaremos preparados.

BIOGRAFíA: Teo Muñoz Darias (https://teomunozdarias.wordpress.com/) nació en La Gomera y creció en La Rioja, Navarra y Tenerife. Tras obtener el título de Doctor en Astrofísica por la Universidad de La Laguna, se marchó a Italia para trabajar como investigador postdoctoral en el Observatorio de Brera. A esta experiencia siguieron sendas estancias postdoctorales Marie Curie en Reino Unido, en las Universidades de Southampton y Oxford. Siempre dedicado al estudio de los agujeros negros, actualmente es investigador Ramón y Cajal en el Instituto de Astrofísica de Canarias.

*Adriana de Lorenzo-Cáceres Rodríguez nació en Santa Cruz de Tenerife y es Licenciada y Doctora en Física por la Universidad de La Laguna, con un proyecto de investigación desarrollado en el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), donde trabaja actualmente. Ha sido investigadora postdoctoral en la Universidad de St Andrews (Escocia), la Universidad de Granada, la Universidad Nacional Autónoma de México y la Universidad Complutense de Madrid. Actualmente estudia la formación y evolución de galaxias como Investigadora Severo Ochoa en el IAC. Es miembro de la Comisión Mujer y Astronomía de la Sociedad Española de Astronomía, creadora de AstrónomAs y coordinadora de esta sección Gaveta de Astrofísica.