La imagen muestra la interacción asimétrica de dos chorros relativistas con el medio que los rodea en el sistema binario IRAS 18293−0941. El chorro occidental impacta contra una nube molecular densa y produce un fuerte choque, mientras que el oriental se expande en un medio menos denso. La coincidencia entre las emisiones de radio, infrarroja y Hα revela cómo el entorno influye en la estructura y propagación de los chorros. (Fuente: Martí, J., et al., Astronomy & Astrophysics, 714, A171, 2026).
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Un equipo internacional identificó IRAS 18293−0941 como el primer candidato que reúne de forma convincente las características de un microblázar galáctico. Investigadores de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR) participaron en las observaciones y en el modelado físico del sistema que podría acelerar partículas hasta energías extremas.

El grupo, liderado por Josep Martí y Pedro Luque-Escamilla, de la Universidad de Jaén (España), presentó a IRAS 18293−0941 en un reciente artículo. El microblázar es un sistema binario con un objeto compacto que produce un chorro relativista orientado cerca de la línea de visión terrestre.

El estudio, publicado en Astronomy & Astrophysics, integró la colaboración de investigadores de España, Países Bajos, Argentina y otras instituciones. Por Argentina participaron Leandro Abaroa, Jorge A. Combi, Gustavo E. Romero y Federico García, de la UNLP y el IAR. Los científicos realizaron un estudio observacional y teórico de múltiples longitudes de onda para determinar si IRAS 18293−0941 cumplía las condiciones necesarias para ser considerado un microblázar.

“En el año 2002, junto a mi entonces alumna de doctorado Marina Kaufman-Bernadó y Félix Mirabel, propusimos la existencia de ‘microblázars’, sistemas binarios con un agujero negro y chorros de plasma relativista que señalan en la dirección de la Tierra. Ahora, 24 años después, junto a colegas de la Universidad de Jaén, del IAR (incluyendo a Leandro Abaroa), de la Universidad de Barcelona, y the ASTRON (The Netherlands) hemos descubierto uno”, señaló Gustavo E. Romero. 

Los blázares son núcleos activos de galaxias cuya emisión está dominada por chorros relativistas asociados a la acreción de materia sobre agujeros negros supermasivos. Se caracterizan porque uno de esos chorros apunta en dirección cercana a la línea de visión del observador. Un microblázar sería su equivalente galáctico: un sistema binario en el que un objeto compacto (un agujero negro o una estrella de neutrones) produce chorros relativistas orientados de manera similar hacia la Tierra.

Josep Martí (izq.) y Pedro Luque-Escamilla, de la Universidad de Jaén, líderes de la investigación. (Foto de UJA)

IRAS 18293−0941 está situado a unos 12.000 años luz. Se trata de un sistema binario formado por una estrella caliente y masiva y un objeto compacto, cuya naturaleza aún no se determinó completamente. Los autores consideran que podría ser un agujero negro. El período orbital estimado es de 11,38 días. El agujero negro capturaría parte del material de su compañera y la energía liberada durante el proceso alimenta la emisión y los chorros.

La evidencia decisiva del microblázar proviene de la combinación de varias observaciones. Los datos radioastronómicos muestran una emisión colimada y predominantemente unilateral. Las observaciones realizadas mediante la European VLBI Network (EVN) permitieron resolver la estructura del chorro a escalas muy pequeñas y determinar su orientación.

La posición obtenida mediante interferometría de muy larga base coincide con la posición astrométrica del sistema medida por Gaia. Esto permitió asociar la emisión radio con el sistema binario y no con una fuente extragaláctica situada en segundo plano.

La fotometría aporta otra pieza independiente. El análisis fotométrico reveló una modulación con un período dominante de 5,688 ± 0,005 días. Los investigadores interpretan esta variación como la mitad del período orbital, que estiman en 11,38 ± 0,01 días, debido a la forma característica de la variabilidad elipsoidal del sistema binario.

Si el chorro emerge aproximadamente perpendicular al plano orbital, esta geometría explica por qué uno de los chorros aparece mucho más brillante que el otro. A velocidades relativistas, la emisión del chorro que se aproxima al observador puede verse amplificada por efectos Doppler, mientras que la del chorro que se aleja queda fuertemente reducida.

Del lado argentino, Abaroa y Romero desarrollaron el modelado físico utilizado para construir un escenario coherente de las distintas componentes, mientras que Combi y García realizaron contribuciones particularmente relevantes al análisis de la emisión en rayos X. Ciencia del Sur conversó con el astrónomo Abaroa, para profundizar sobre estos estudios. 

Mientras un agujero negro y una estrella orbitan el uno alrededor del otro, el agujero negro le roba materia a la estrella. Parte de ese material es absorbido por el agujero negro, pero otra parte es expulsada a la distancia en un chorro de alta velocidad. (Imagen de B. Marcote/JIVE/ASTRON)

Leandro es astrofísico egresado de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata, y docente en la materia Física Moderna. Actualmente se encuentra realizando su doctorado con una beca de CONICET, en el IAR.

“Más que una única evidencia, lo más difícil de explicar mediante una interpretación alternativa es la coincidencia de varias evidencias independientes. En radio vemos una estructura colimada y fuertemente asimétrica, con un chorro visible hacia un lado y sin una contraparte comparable hacia el otro. Esa estructura aparece de forma persistente en observaciones tomadas durante años y, además, mantiene la misma dirección desde escalas muy pequeñas, observadas con técnicas sofisticadas, hasta escalas mucho mayores”, dijo Abaroa a Ciencia del Sur. 

Si interpretamos esa asimetría como debido al movimiento relativista, la relación de brillo entre ambos lados exige un flujo rápido orientado relativamente cerca de nuestra línea de visión.

A eso se suma una restricción completamente independiente: la fotometría del sistema binario muestra un período de 11,38 días, una modulación de muy baja amplitud y ausencia de eclipses, lo que indica que estamos viendo la órbita con una inclinación pequeña, probablemente cercana a unos 20 grados. Además, según Abaroa, la posición del núcleo de radio coincide con la posición que determina el telescopio espacial Gaia, descartando que el chorro pertenezca simplemente a una galaxia activa de fondo. 

Es la combinación de todas estas piezas la que hace particularmente sólida la interpretación como microblázar.

Probablemente no haya una única observación que produzca esa confirmación del microblázar, pero una de las pruebas más importantes sería medir de manera más directa la cinemática del chorro. Observaciones de radio de muy alta resolución en distintas épocas podrían permitir seguir el movimiento de estructuras individuales del chorro y obtener restricciones independientes sobre su velocidad y su ángulo con nuestra línea de visión.

“También sería muy valioso caracterizar mejor la órbita del sistema binario mediante espectroscopía, medir las velocidades de la estrella compañera y estimar las masas de los objetos que forman el sistema binario. Eso permitiría conocer mucho mejor la naturaleza del objeto compacto. En la actualidad tenemos dos argumentos geométricos independientes que apuntan a una orientación casi frontal —la asimetría del chorro y la fotometría orbital—, pero una determinación cinemática directa reforzaría todavía más la clasificación”, sostuvo el astrónomo argentino.

Leandro Abaroa (Foto: Alejandra Sosa para Ciencia del Sur)
Leandro Abaroa, astrofísico argentino que formó parte de la publicación. (Foto: Alejandra Sosa para Ciencia del Sur).

Evidencia independiente

Actualmente no se cuenta con una determinación dinámica independiente que demuestre que el objeto compacto es un agujero negro y no, por ejemplo, una estrella de neutrones. Los astrofísicos saben que se trata de un sistema binario con un objeto compacto que produce un chorro persistente, pero todavía no disponemos de una medición de masa que permita excluir definitivamente una estrella de neutrones.

“En nuestro modelado adoptamos un agujero negro de unas diez masas solares porque ese escenario permite construir de manera consistente el sistema de acreción con la potencia que se observa, los vientos y los chorros, pero las diez masas solares son un parámetro del modelo, no una masa medida observacionalmente. Una medición de las velocidades orbitales de la estrella compañera y de las masas involucradas sería fundamental para resolver esta cuestión”, aseguró Abaroa a Ciencia del Sur.

En la configuración que utilizaron, los protones pueden alcanzar energías del orden de decenas de petaelectronvoltios (PeV). La aceleración de las partículas más energéticas ocurre en el choque asociado a la terminación del chorro, donde se supone que el campo magnético se ve amplificado por efectos del propio choque. Esos protones pueden escapar posteriormente y propagarse hasta la nube molecular, donde sus colisiones con el gas producen otras partículas que decaen rápidamente en rayos gamma de ultra-alta energía.

Esa energía máxima es el resultado del modelo y depende de las condiciones adoptadas para el choque, el campo magnético y la eficiencia de aceleración. El resultado robusto es que bajo condiciones físicamente plausibles el sistema puede funcionar como un acelerador en el régimen PeV. Si el sistema está efectivamente relacionado con la nube molecular irradiada en rayos gamma que observa el instrumento chino LHAASO (tal como suponemos), entonces hay una cota mínima para la energía de los rayos cósmicos. Así que nuestra hipótesis del microblazar como PeVatrón nace de allí.

Observaciones de radio de IRAS 18293−0941 a distintas escalas espaciales, obtenidas con los radiotelescopios VLA, EVN y MeerKAT. Las imágenes permiten estudiar la estructura y orientación del chorro relativista. (Fuente: Martí, J., et al., Astronomy & Astrophysics, 714, A171, 2026).

Rayos cósmicos de muy alta energía

Si la interpretación propuesta es correcta, implicaría que los sistemas binarios con objetos compactos y chorros deben ser considerados seriamente como una de las poblaciones capaces de contribuir a los rayos cósmicos galácticos de muy alta energía. 

Durante mucho tiempo, la búsqueda de los llamados PeVatrones galácticos se concentró especialmente en remanentes de supernova y otros objetos muy energéticos. En los últimos años se está acumulando evidencia de que los sistemas con agujeros negros y chorros también pueden alcanzar ese régimen.

“En este caso hay además una característica interesante: el lugar donde se aceleran las partículas y el lugar donde producen la mayor parte de los rayos gamma pueden estar separados por decenas de pársecs. Los protones serían acelerados en el chorro, escaparían y viajarían hasta una nube molecular densa, que funciona como un blanco donde se producen las interacciones hadrónicas”, manifestó Abaroa.

Sin embargo, esto no significaría que hayamos resuelto el problema del origen de todos los rayos cósmicos galácticos, ni que los microcuásares sean necesariamente la población dominante. Sí demostraría que pueden formar parte de ese inventario de aceleradores extremos.

Sobre si los microblázares podrían constituir una población relevante de aceleradores de partículas en nuestra galaxia, o si esperan que IRAS 18293−0941 sea un caso excepcional, el astrónomo puntualizó que hay que distinguir dos cuestiones. Por un lado, los microblázares observados como tales necesariamente tienen que ser poco frecuentes, simplemente porque para ver un sistema de esa manera su chorro debe estar orientado por azar cerca de nuestra línea de visión. 

Pero la capacidad de acelerar partículas no depende de que el chorro apunte hacia nosotros. Si IRAS 18293−0941 realmente funciona como un PeVatrón, entonces lo relevante es la población mucho más numerosa de microcuásares con chorros orientados en otras direcciones. En ese sentido, un microblázar puede ser una ventana particularmente favorable para estudiar procesos que probablemente también ocurren en sistemas que no vemos de frente.

“Por otro lado, IRAS 18293−0941 podría ser especial por la combinación de un chorro potente y persistente con un entorno denso y una nube molecular situada favorablemente para actuar como blanco. Por eso todavía necesitamos más objetos y estudios poblacionales antes de establecer cuánto contribuyen globalmente estos sistemas al presupuesto de rayos cósmicos de la Vía Láctea”, concluyó.

Imagen tricromática profunda de IRAS 18293−0941, obtenida el 30 de septiembre de 2023 con el UJT, en el Observatorio Astronómico de la Universidad de Jaén (MPC L83). (Fuente: Martí, J., et al., Astronomy & Astrophysics, 714, A171, 2026).

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Director ejecutivo de Ciencia del Sur y presidente de Ciencia del Sur EAS. Estudió filosofía en la Universidad Nacional de Asunción (UNA) y pasó por el programa de Jóvenes Investigadores de la UNA. Tiene diplomados en filosofía medieval (Universidad Iberoamericana) y en relaciones internacionales (Universidad Interamericana). Se especializó en filosofía científica (Universidad Nacional de La Plata) y en museología (Universidad Autónoma de Asunción-AMUS).
Condujo los programas de radio El Laboratorio, con temática científica (Ñandutí) y ÁgoraRadio, de filosofía (Ondas Ayvu).
Fue periodista y columnista de ABC Color, donde fundó la sección de Ciencia y Tecnología y fue su editor . Fue presidente de la Asociación Paraguaya Racionalista, secretario del Centro de Difusión e Investigación Astronómica y encargado de cultura científica de la Universidad Iberoamericana.
Periodista de Ciencia del Año por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (2017). Tiene cinco libros publicados. También es director de MUPA: Voces de Museos y Patrimonios. Ganó el Premio Nacional de Periodismo Ambiental 2025.

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