Los chorros o jets son flujos de materia y energía de gran potencia que se manifiestan en diversos contextos del universo, desde los agujeros negros supermasivos en el corazón de las galaxias hasta las protoestrellas en formación dentro de nuestra Vía Láctea. A pesar de las diferentes fuentes de energía que generan estos chorros, se considera que todos ellos son expresiones de un mismo fenómeno universal. Conocidos por viajar a velocidades supersónicas, y en algunos casos, casi a la velocidad de la luz, los jets juegan un papel crucial en la evolución de sus entornos astrofísicos. Sin embargo, el mecanismo detrás de su colimación, es decir, el proceso que permite que se mantengan altamente concentrados y no se dispersen en el vasto espacio, ha sido un enigma que ha desafiado a los científicos durante décadas.
Recientemente, un estudio publicado en la revista Astrophysical Journal Letters ha ofrecido la primera evidencia sólida de la existencia de un campo magnético helicoidal, que toma la forma de un muelle espiral en un jet protostelar. Este hallazgo refuerza la idea de que el mecanismo de colimación de los jets es una característica universal que se manifiesta en diferentes entornos astrofísicos. Las observaciones que llevaron a este descubrimiento fueron realizadas con el Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), un potente observatorio radioastronómico gestionado por la Fundación Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF). El investigador Guillem Anglada, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), destacó el esfuerzo requerido para utilizar el VLA al máximo de sus capacidades, a través de extensas integraciones y complejas técnicas de calibración y reducción de datos.
El VLA, gracias a su alta sensibilidad y amplio ancho de banda, permitió al equipo realizar un análisis detallado de la radiación sincrotrón de un jet conocido como HH 80-81, el cual se origina en una estrella joven en nuestra galaxia. La medición de la rotación del ángulo de polarización de esta radiación, un fenómeno llamado rotación de Faraday, reveló la orientación del campo magnético en el jet. Este análisis condujo a la confirmación de que el campo magnético helicoidal que guía el jet HH 80-81 es análogo al encontrado en los chorros producidos por agujeros negros supermasivos en galaxias lejanas.
La importancia de este descubrimiento radica en que es la primera evidencia clara de que los jets generados por estrellas jóvenes y aquellos de galaxias distantes comparten un proceso similar para mantener su concentración. En 2010, se mapeó por primera vez la distribución del campo magnético en un jet de una protoestrella, lo que mostró similitudes significativas, aunque a una escala mucho menor, con los jets emanados de discos de acreción alrededor de agujeros negros. Ahora, el equipo ha avanzado al mapear no solo la distribución del campo en dos dimensiones, sino también en tres, lo que ha permitido observar sus propiedades de forma más precisa.
Estudiar jets protostelares presenta la ventaja de que, al ser más cercanos, se pueden analizar con mucho más detalle. Esto ha facilitado a los investigadores obtener información sobre propiedades físicas que no se pueden desentrañar en los jets extragalácticos, confirmando que el campo magnético helicoidal forma parte intrínseca del sistema disco-jet y no es resultado de interacciones con el medio circundante.
Estos hallazgos sugieren la existencia de un mecanismo universal de colimación aplicable a todos los jets astrofísicos, desde los que emergen de estrellas jóvenes hasta los que surgen de agujeros negros supermasivos. Según Guillem Anglada, esto representa un avance significativo en nuestra comprensión de los procesos fundamentales que rigen los flujos de materia y energía en el universo.
Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía
