Misión japonesa desvela misterio astronómico de cinco décadas sobre emisiones de rayos X
Un equipo internacional de astrónomos liderado por la Universidad de Lieja ha resuelto finalmente un enigma que desconcertaba a la comunidad científica desde 1976, gracias a las observaciones del telescopio japonés XRISM. La investigación, publicada en la prestigiosa revista Astronomy & Astrophysics, revela que las emisiones extremas de rayos X de la estrella γ Cassiopeia provienen de una enana blanca magnética que orbita alrededor de esta estrella visible a simple vista.
Un rompecabezas estelar de medio siglo
La estrella γ Cassiopeia, ubicada en la constelación de Casiopea, ha presentado durante décadas características extraordinarias que desafían las explicaciones convencionales. Su emisión de rayos X es aproximadamente 40 veces más intensa que la de estrellas similares, además de mostrar plasma a temperaturas superiores a los 100 millones de grados y variaciones rápidas en sus señales.
"La ciencia ha propuesto varios escenarios para explicar esta emisión", afirmó la astrónoma Yaël Nazé, participante en la investigación. "Entre las hipótesis se encontraban desde reconexiones magnéticas locales hasta la presencia de compañeras estelares como estrellas de neutrones o enanas blancas en proceso de acreción". Sin embargo, ninguna de estas teorías había sido confirmada experimentalmente hasta ahora.
La tecnología japonesa que proporcionó la clave
El instrumento Resolve del telescopio XRISM, un microcalorímetro de alta precisión para análisis espectral, permitió realizar tres campañas de observación entre diciembre de 2024 y junio de 2025. Estas observaciones cubrieron el período orbital completo del sistema binario, estimado en 203 días, proporcionando datos definitivos sobre el origen de las emisiones.
Los espectros revelaron que las señales del plasma caliente variaban en velocidad siguiendo el movimiento orbital de la enana blanca, no de la estrella principal. Además, el análisis determinó que el material se desplaza a velocidades cercanas a 200 km/s y evidenció la presencia de un campo magnético significativo, descartando definitivamente el escenario de una enana blanca no magnética.
El funcionamiento del sistema binario descubierto
El modelo propuesto por los investigadores describe un proceso en varias etapas:
- La estrella Be expulsa material que forma un disco a su alrededor.
- Parte de ese material es capturado por la enana blanca.
- Se genera un segundo disco de acreción alrededor del objeto compacto.
- El campo magnético canaliza el material hacia los polos.
- La energía liberada en ese proceso produce la intensa emisión de rayos X.
Confirmación de una nueva clase estelar
Este descubrimiento no solo resuelve el caso específico de γ Cassiopeia, sino que confirma la existencia de sistemas binarios compuestos por estrellas de tipo Be y enanas blancas en acreción, una clase que había sido predicha teóricamente pero nunca observada con claridad. Las observaciones indican que estos sistemas representan aproximadamente el 10% de las estrellas Be y están asociados principalmente con las más masivas.
Implicaciones para la astrofísica moderna
"Esta discrepancia sugiere una revisión de los modelos de evolución binaria", señaló Nazé, "particularmente con respecto a la eficiencia de la transferencia de masa entre los componentes, una conclusión que coincide con varios estudios independientes recientes".
La investigación tiene implicaciones más amplias en el campo de la astrofísica, ya que comprender la evolución de los sistemas binarios es crucial para interpretar fenómenos como las ondas gravitacionales. "Son precisamente los sistemas binarios masivos los que emiten ondas gravitacionales al final de su vida útil", explicó la investigadora, destacando la importancia fundamental de este descubrimiento.
El misterio astronómico de 50 años ha sido finalmente resuelto, abriendo nuevas perspectivas para el estudio de sistemas estelares binarios y confirmando el valor de la colaboración internacional y la tecnología de vanguardia en la exploración del universo.
