monitoreo de blázares

En los primeros cientos de millones de años tras el Big Bang, el universo era un océano oscuro en el que se encendían las primeras estrellas y los primeros agujeros negros. Algunos de estos agujeros negros lanzaban estrechos chorros de plasma que viajaban a velocidades cercanas a la de la luz.

Un faro en el borde de la galaxia parpadea sin horario: a veces permanece en silencio durante años, y en un solo día emite cientos de destellos. Un faro así necesita un vigilante que no duerma ni se distraiga.

Una partícula con una energía de $$10^{18}$$ eV que impacta la atmósfera terrestre es como si una pelota de tenis que viaja a 200 km/h chocara contra una pared. De dónde provienen tales proyectiles es un debate que los astrofísicos han sostenido durante décadas.

Un farol brillante en la niebla densa parece tenue, mientras que una lucecita débil en el aire transparente se ve a un kilómetro. Una rareza parecida dejó perplejos a los astrofísicos hace casi medio siglo.

En abril de 2021, las antenas del eHT (EHT) —una red global de radiotelescopios milimétricos— apuntaron hacia un diminuto punto en la constelación de Virgo.

En 2017, el telescopio de neutrinos antártico IceCube detectó una partícula con una energía de unos 290 TeV proveniente de las profundidades del cosmos.

Los blázares son haces prolongados de agujeros negros en los centros de las galaxias. Los estallidos de rayos gamma son destellos brevísimos de explosiones de supernovas o fusiones de estrellas de neutrones. Los primeros funcionan como un reflector eterno, los segundos como un flash fotográfico.

Un reflector brilla cada vez más, pero en cierto límite la bombilla se funde de repente y la luz ya no sale. Algo parecido han visto los astrofísicos en el lejano blázar Markarian 421. Se trata de una galaxia activa cuyo chorro de plasma ardiente (jet) apunta casi exactamente hacia la Tierra, como el haz de un faro cósmico.

La cebra pasta en la sabana africana, y a su alrededor revolotea una nube de moscas: tábanos, moscas tsetsé y mosquitos. Pero en lugar de posarse tranquilamente, los insectos se zarandean, fallan el aterrizaje y chocan contra la piel. La causa no es el camuflaje, sino el diseño del ojo de la mosca. El ojo del tábano es un mosaico de miles de pequeños tubos, los omatidios, cada uno apuntando a un punto distinto.

La búsqueda de inteligencia extraterrestre ha esperado durante décadas silbidos suaves desde el espacio. Pero nuestra propia tecnosfera ha creado un fondo de radio continuo, como el zumbido de una gran metrópolis. Si las estrellas vecinas tienen antenas sensibles, ya estarían escuchando este ruido.

El chorro de plasma que sale del centro de una galaxia lejana se parece a un río que fluye desde su nacimiento y poco a poco se vuelve transparente. Cerca del agujero negro, el flujo es denso y opaco a las ondas de radio, como agua turbia.

El telescopio Ферми registró durante 17 años la radiación gamma de los núcleos activos de галактик con gigantescos чёрных дырами en el centro. El brillo de sus jets se asemeja a una cacofonía caótica: cambia sin cesar.

El cielo nocturno está lleno de faros que parpadean con regularidad. Los púlsares son estrellas de neutrones que giran rápidamente, y sus pulsos de radio llegan con la precisión de un mecanismo de relojería. Pero hay otros faros: permanecen en silencio durante minutos u horas, y de repente emiten un pulso único — y vuelven a callarse.

En el centro de nuestra galaxia se esconde un agujero negro supermasivo, Sagitario A*, un peso pesado que mantiene a las estrellas a su alrededor. Los astrónomos sueñan con encontrar púlsares cerca de él: estos faros cósmicos emiten pulsos de radio con la precisión de los relojes atómicos.

Durante tres años seguidos, cada noche, los telescopios miran hacia un mismo punto del cielo. Allí se encuentra la galaxia Mrk 421, desde cuyo núcleo surge un chorro de partículas dirigido casi exactamente hacia la Tierra. Estos objetos se llaman blazares.

Un blázar es una galaxia lejana desde cuyo centro surge un chorro de plasma dirigido casi directamente hacia nosotros. Dentro de ese chorro, las partículas se aceleran hasta velocidades cercanas a la de la luz y emiten una radiación potente.

Durante doce años, los astrónomos del radiotelescopio LPA en Pushchino estuvieron a la escucha de la misma región del cielo: la dirección hacia la galaxia 3C 33. En todo ese tiempo, captaron solo seis breves señales de radio, cada una con una duración de entre uno y cuatro minutos.

Cuatro átomos de cesio flotan en el vacío, sujetos por pinzas láser como cuentas en un hilo invisible. Alrededor de ellos hay un resonador anular, un circuito cerrado de espejos donde la luz circula sin encontrar obstáculos.