El corredor cósmico SS 433 surca la Galaxia expulsando dos estrechos chorros de gas incandescente a una cuarta parte de la velocidad de la luz. Es un microcuásar: un sistema binario donde un agujero negro arranca materia a una estrella normal y parte de ella escapa en forma de chorros. Hace poco, los telescopios captaron de estos chorros una emisión gamma con energías superiores a 100 TeV, que provenía de la zona donde el chorro choca con una nube interestelar. Pero dónde nacen exactamente las partículas récord seguía siendo un misterio.
Un equipo internacional de astrónomos analizó observaciones de archivo del sistema SS 433 con el radiotelescopio de muy larga base (VLBA). Midieron cómo varía el campo magnético a lo largo de la parte interna del chorro, a distancias de decenas de unidades astronómicas del objeto central. Descubrieron que el campo decae según la ley B ∝ H⁻⁰·⁵, donde H es la distancia a la fuente compacta. Este es el resultado clave: en un chorro cónico, esta dependencia implica que la rigidez magnética (el producto del campo por el tamaño de la región de aceleración) no disminuye con la distancia, sino que aumenta. En otras palabras, cuanto más lejos del agujero negro, más energéticas son las partículas que esta "pistola" natural puede retener y acelerar.
El aumento de la rigidez hace que el límite de Hillas (la energía máxima que puede alcanzar un acelerador) a una distancia de varios cientos de unidades astronómicas se dispare mucho más allá del petaelectronvoltio (PeV). Esa es precisamente la energía, unos 2,6 PeV, necesaria para producir los fotones gamma detectados por el observatorio LHAASO. Así, en el chorro de SS 433 se ha descubierto un Pevatrón oculto: un acelerador de protones hasta energías de petaelectronvoltios, situado mucho más cerca del agujero negro que las extensas "burbujas" de emisión tevatrónica. Las partículas gigantes nacen en el mismo corazón del chorro, mucho antes de chocar con la nube.
Ahora está claro: el chorro de SS 433 no es solo un conducto para evacuar gas, sino una pistola de varias etapas donde el campo magnético acelera metódicamente los protones, paso a paso, hasta energías inalcanzables en la Tierra. Y el Pevatrón oculto en su interior es solo la primera etapa de este acelerador cósmico.
La energía de 2,6 PeV equivale a la de un mosquito en vuelo, pero concentrada en un único protón. Si esa partícula impactara contra un blanco, provocaría una lluvia de partículas secundarias, como el golpe de un micrometeorito.
En la novela de Alastair Reynolds "Espacio de revelación", los artefactos alienígenas utilizan chorros relativistas para viajes interestelares, de forma similar a como SS 433 acelera materia a velocidades cercanas a la de la luz.