chorro relativista

Un columpio que se balancea en una colina con dientes se comporta de manera extraña: sin empujes, se queda atascado en el primer hueco, pero con golpes rítmicos puede subir, bajar o quedarse quieto. Eso es exactamente lo que vieron los físicos cuando colocaron una mota de polvo en una trampa con fondo en dientes de sierra y comenzaron a empujarla alternativamente con rayos láser.

Un faro que no parpadea cada segundo, sino cada pocos minutos o incluso horas. Así se comportan los radiotransitorios de período largo, fuentes cósmicas descubiertas recientemente. Sus señales son demasiado lentas para los púlsares típicos (estrellas de neutrones que giran rápidamente), pero demasiado potentes para atribuirlas a interferencias aleatorias.

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 el centro de una galaxia, un agujero negro enorme está envuelto en una nube invisible: un enjambre de partículas ultraligeras que él mismo generó. En esa nube se sumerge otro agujero negro, del tamaño de una estrella, y comienza un largo baile en espiral. El acercamiento dura millones de años, pero los eventos más dramáticos ocurren justo en el horizonte.

En 2022, los astrónomos comenzaron a descubrir extraños faros cósmicos: los radiotransitorios de período largo. A diferencia de los rápidos púlsares, descubiertos por Jocelyn Bell Burnell en 1967, estos objetos parpadeaban con periodicidades de decenas de minutos e incluso horas.

Una estrella masiva colapsa y nace un agujero negro, rodeado por un disco de plasma incandescente. Para que de este disco emerjan estrechos chorros —jets—, se necesita un campo magnético ordenado. Pero en el interior de la estrella está enredado.

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.

En el sistema binario Cygnus X-3, en nuestra Galaxia, un agujero negro y una estrella gigante giran tan cerca que la estrella pierde materia, arrastrada por un potente viento. De las cercanías del agujero negro surgen chorros; recientemente, un telescopio captó de ellos fotones que llevan cada uno la energía de un mosquito en vuelo.

Las estrellas masivas terminan su vida con una explosión colosal, que Fritz Zwicky llamó supernova. En ese momento, el núcleo se comprime en un agujero negro o una estrella de neutrones.

Un chorro de agua de una manguera que golpea una pared se esparce hacia los lados. Del mismo modo se comportan los chorros astrofísicos: estrechos flujos de plasma expulsados desde las cercanías de agujeros negros o estrellas jóvenes.

Desde el centro de una galaxia, donde se esconde un agujero negro, salen disparados en ambas direcciones estrechos chorros de gas incandescente: los jets. Brillan a distancias enormes, a veces más largas que la propia galaxia.

En la década de 2010, los físicos que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones aprendieron a crear en el laboratorio una sustancia que no existe en el mundo ordinario.

Un rayo láser normalmente viaja en línea recta, como un chorro de agua de una manguera. Pero, ¿y si retorcemos ese chorro como la espiral de un sacacorchos? Obtendríamos un resorte de luz: un haz que, además de avanzar, gira alrededor de su propio eje.

Cuando dos protones chocan a gran velocidad, del punto de impacto sale un haz estrecho de partículas: un chorro, parecido a las salpicaduras de una piedra lanzada al agua. En las colisiones de núcleos pesados de plomo, todo es más complejo: en su interior surge una nube caliente que impide que el chorro vuele en línea recta.

En el centro de casi toda galaxia grande se esconde un agujero negro. Cuando engulle gas, expulsa potentes corrientes de vuelta, como un dragón que no puede tragar toda su presa y exhala llamas. Estos "vientos" se aceleran hasta miles de kilómetros por segundo y pueden barrer las reservas de gas del que nacen las estrellas.

La estrella de neutrones PSR J1101-6101 surca el espacio a una velocidad que quita el aliento. Deja tras de sí una estela de partículas cargadas, como una lancha que a toda máquina corta el agua y arrastra una espuma.

El agujero negro del sistema binario V4641 Sagitario se comporta como una batidora gigante. Atrae materia de la estrella vecina y la expulsa de vuelta al espacio en dos chorros estrechos. Estos chorros golpean el gas circundante como un chorro de agua contra la arena y, poco a poco, excavan una cavidad enorme alrededor del agujero.