Tens 0 productes a la teua cistella
Una investigació internacional publicada a Nature Astronomy explica com les col·lisions entre dolls de plasma podrien ajudar a entendre el comportament d’un dels sistemes estel·lars més exòtics de la nostra galàxia.
A uns 18.000 anys llum de la Terra, en la constel·lació de l’Àguila, existeix un dels objectes més singulars i fascinants de la Via Làctia. Es tracta de SS 433, un sistema estel·lar conegut com a microquàsar que, des de fa dècades, intriga la comunitat científica per la seua extraordinària activitat i pels potents dolls de matèria que expulsa a l’espai.
Ara, un estudi internacional liderat per Jose López Miralles, antic membre del Departament d’Astronomia i Astrofísica de la Universitat de València i actual científic d’operacions espacials de l’Agència Espacial Europea, ha aportat noves claus per comprendre el comportament d’aquest sistema. La recerca, publicada en la prestigiosa revista Nature Astronomy, compta també amb la participació de Manel Perucho Pla i José María Martí, professors i investigadors del Departament d’Astronomia i Astrofísica i de l’Observatori Astronòmic de la Universitat de València, així com de David Vallés Pérez, membre del mateix departament durant el desenvolupament de l’estudi.
Els resultats podrien ajudar a comprendre millor com es formen i evolucionen alguns dels fenòmens més energètics de l’Univers.
Un sistema estel·lar amb un comportament extraordinari
Els microquàsars són sistemes binaris formats per dues estreles que orbiten al voltant d’un centre comú. Una d’elles és una estrella normal, mentre que l’altra és un objecte compacte —un forat negre o una estrella de neutrons— amb una gravetat extraordinàriament intensa.
Aquesta gravetat fa que l’objecte compacte atraga matèria de la seua estrella companya. El material capturat forma un disc d’acreció al seu voltant i, en determinades condicions, part d’aquesta matèria és expulsada a l’espai en forma de dos potents dolls de plasma, coneguts com a jets.
Aquests dolls poden viatjar a velocitats pròximes a la de la llum i actuar com autèntics acceleradors còsmics de partícules. Són, per tant, el resultat visible d’una complexa interacció entre la gravetat, la matèria i els camps magnètics.
En el cas de SS 433, el sistema presenta dos dolls relativistes que s’estenen al llarg de desenes d’anys llum i interactuen amb les restes de la supernova que va donar origen al forat negre. El resultat d’aquesta interacció és una estructura coneguda com la nebulosa del Manatí.
“SS 433 és un laboratori natural excepcional per a respondre preguntes sobre l’origen i l’evolució dels dolls relativistes”, explica Jose López Miralles. Manel Perucho, per la seua banda, descriu el sistema com una estructura en què “una estrela activa i un forat negre” interactuen de manera contínua, amb conseqüències que es poden observar a escales de desenes d’anys llum.
Quan els dolls xoquen
L’objectiu principal de la investigació ha sigut estudiar la possible relació entre la configuració del camp magnètic del doll i la naturalesa dels materials que són expulsats des del sistema: si ho fan de manera contínua o en forma d’ejeccions discretes.
Per investigar-ho, l’equip ha recorregut a simulacions numèriques d’última generació capaces de reproduir l’evolució dels camps magnètics i de la matèria expulsada pels dolls. Les simulacions s’han executat en alguns dels superordinadors més potents de la Xarxa Espanyola de Supercomputació, amb un consum de quatre milions d’hores de CPU.
Els resultats suggereixen que la complexa configuració del camp magnètic observada en SS 433 podria aparéixer de manera natural a causa de les col·lisions entre diferents ejeccions de matèria que es mouen a velocitats lleugerament diferents.
Quan aquestes expulsions es troben, es produeixen interaccions que poden generar nòduls de plasma més massius i dinàmicament més estables. Aquests nòduls tindrien, per tant, més possibilitats de sobreviure i propagar-se a distàncies molt més grans sense desintegrar-se.
La investigació ofereix així una possible explicació a alguns dels comportaments més complexos observats en SS 433, especialment en les regions en què es produeixen canvis importants tant en l’orientació del camp magnètic com en la dinàmica dels dolls.
Simular l’Univers per comprendre’l
La recerca també posa de manifest la importància de les simulacions numèriques en l’astrofísica contemporània. Molts dels fenòmens que es produeixen a l’Univers no poden ser reproduïts directament en un laboratori terrestre. Per això, les simulacions permeten construir models que ajuden a aproximar-se a processos que, d’una altra manera, serien pràcticament impossibles d’estudiar.
“Les simulacions numèriques representen el laboratori en el qual poder acostar-se a entendre fenòmens i esdeveniments que, sense aquestes eines, serien intractables”, assenyala José María Martí.
En aquest sentit, l’estudi de SS 433 no es limita a explicar el comportament d’un únic sistema estel·lar. Els seus resultats podrien servir com a punt de partida per analitzar altres sistemes amb dolls relativistes i contribuir a comprendre millor alguns dels fenòmens més extrems de l’Univers.
“Els resultats obrin la porta a aplicar aquestes idees a l’anàlisi d’altres sistemes”, apunta Jose López Miralles, que considera que continuar desenvolupant aquest marc d’estudi serà fonamental per comprendre com es propaguen els dolls d’aquesta enigmàtica font galàctica.
La investigació s’ha desenvolupat en el marc de la tesi doctoral de Jose López Miralles i ha comptat amb la participació d’investigadors de la Universitat de València i d’altres institucions internacionals.
Amb només dos objectes compactes, una estrella que perd matèria i uns dolls de plasma que travessen l’espai a velocitats extraordinàries, SS 433 recorda que l’Univers continua oferint laboratoris naturals capaços de posar a prova els nostres coneixements. I que, de vegades, per entendre els fenòmens més extrems del cosmos cal observar amb atenció un sistema situat a milers de milions de quilòmetres de nosaltres.
Referència de l’article: López-Miralles, J., Perucho, M., Vallés-Pérez, D., Martí, J. M., Bosch-Ramon, V., Miller-Jones, J. C. A., Motta, S. E., Migliari, S. i Marshall, H. L. (2026). “Magnetic field topology and colliding discrete ejecta in the precessing jets of SS 433”. Nature Astronomy.
