Durante más de setenta años, la astrofísica ha tenido frente a sí uno de sus enigmas más persistentes: la llamada “rodilla” del espectro de los rayos cósmicos, ese punto en el que estas partículas dejan de incrementar su energía. Ahora, un equipo del Observatorio de Lluvias de Aire de Gran Altitud (LHAASO) en China parece haber puesto fin a la incertidumbre: los responsables serían los microcuásares, sistemas donde un agujero negro devora material de una estrella compañera y dispara chorros relativistas al espacio.
Microcuásares: los agujeros negros que aceleran rayos cósmicos hasta el límite de la energía
Publicado en National Science Review y Science Bulletin, el estudio establece por primera vez una conexión observacional sólida entre la caída energética que se observa por encima de los 3 petalectronvoltios (PeV) y un tipo específico de fuente astrofísica. LHAASO detectó emisiones de rayos gamma de ultra alta energía procedentes de cinco microcuásares, entre ellos los conocidos SS 433, V4641 Sgr y Cygnus X-1, revelando patrones comunes que los señalan como auténticos aceleradores extremos de partículas.
El caso de SS 433 es especialmente revelador: sus emisiones coincidieron con una enorme nube atómica cercana, lo que demuestra que los agujeros negros son capaces de acelerar protones por encima de 1 PeV, que luego colisionan con la materia circundante. La potencia de este sistema alcanza los 10³² julios por segundo, una energía equivalente a la liberada por cuatro billones de bombas de hidrógeno cada segundo. Otros microcuásares, como V4641 Sgr, llegaron a disparar partículas primarias que superaban los 10 PeV.
Estos valores se encuentran muy por encima de lo que pueden producir los remanentes de supernova, que durante décadas se consideraron las principales fábricas de rayos cósmicos, pero que no explican el límite observado. Los microcuásares, en cambio, actúan como aceleradores naturales extremos, capaces de impulsar partículas hasta energías que desafían la imaginación.
Las mediciones de alta precisión de LHAASO, comparables a experimentos internacionales como AMS-02 o DAMPE, también revelaron un componente adicional de energía ultra alta en el espectro, señalando que la Vía Láctea alberga múltiples tipos de aceleradores cósmicos. Para Cao Zhen, científico principal del proyecto, este hallazgo supone “la primera observación directa de una fuente capaz de explicar la región de la rodilla” y apunta a que podría haber al menos una docena de microcuásares con este nivel de potencia en nuestra galaxia. Una vez más, los datos están ahí y apuntan a los microcuásares como piezas clave en el rompecabezas cósmico.
