Así es el mecanismo universal que da forma a los chorros cósmicos en el espacio

Un equipo internacional en el que participa el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) ha descubierto la primera evidencia sólida del mecanismo universal que da forma a los chorros cósmicos y que les permite mantenerse mientras viajan por el espacio.

Los chorros cósmicos o jets son potentes flujos de materia y energía que se observan en una amplia gama de escalas en el universo, desde los agujeros negros supermasivos en el centro de galaxias hasta las protoestrellas que se presentan en la Vía Láctea.

A pesar de la diversidad de sus fuentes de energía, los expertos creen que estos chorros, que viajan a velocidades supersónicas en algunos casos cercanas a la de la luz, desempeñan un papel clave en la evolución de sus entornos y son manifestaciones diferentes de un mismo fenómeno universal.

Sin embargo, su mecanismo de colimación -cómo logran mantenerse tan concentrados y no dispersarse en el espacio-, ha sido un enigma durante décadas que se ha resuelto con una investigación internacional.

Los resultados del estudio, que publica la revista Astrophysical Journal Letters, proporcionan la primera evidencia sólida de la existencia de un campo magnético helicoidal -en forma de muelle espiral- en un jet protostelar, lo que respalda la universalidad del mecanismo de colimación de jets en diferentes entornos astrofísicos.

Este hallazgo, basado en observaciones realizadas desde el Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), gestionado por la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos, revela que este campo magnético helicoidal es el responsable de guiar estos chorros cósmicos tanto en estrellas jóvenes como en agujeros negros supermasivos.

"Este estudio ha requerido utilizar largos tiempos de integración y un proceso de calibración y reducción de datos muy elaborado, llevando el observatorio al límite de sus posibilidades", ha apuntado el investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) Guillem Anglada, que forma parte del trabajo.

La alta sensibilidad y el amplio ancho de banda del renovado observatorio han permitido al equipo investigador realizar un análisis sin precedentes de la denominada Medida de Rotación de la radiación sincrotrón del jet conocido como HH 80-81, originado en una estrella joven de nuestra galaxia.

Esto ha permitido a los investigadores medir la rotación del ángulo de polarización de la radiación al atravesar un medio magnetizado e ionizado, conocida como rotación de Faraday, revelando la verdadera orientación del campo magnético.

Gracias a esta técnica se ha confirmado la presencia de un campo magnético helicoidal, similar a los detectados en chorros cósmicos producidos por agujeros negros supermasivos en distantes galaxias activas.

Este descubrimiento es la primera prueba clara de que los jets de estrellas jóvenes y los de galaxias lejanas comparten el mismo proceso para mantenerse concentrados.

"Este descubrimiento nos ayuda a comprender mejor los procesos fundamentales que rigen los flujos de materia y energía en el universo", ha añadido Anglada.