Los telescopios de la NASA Chandra y el radiotelescopio ATCA han unido fuerzas para radiografiar MSH 15-52, la nebulosa llamada mano de Dios, una imagen de rayos X y ondas de radio que no es visible para el ojo humano
Las fotografías más espectaculares del espacio nos muestran ruinas. El universo está en constante remodelación, las estrellas explotan y las nubes de polvo y gas que quedan se condensan para formar nuevas estrellas. Los restos de las supernovas, las explosiones estelares, son las más espectaculares. En ocasiones, en el centro de la nebulosa que resulta de la explosión queda un núcleo duro, una estrella muy densa que gira a gran velocidad y que conocemos como pulsar, porque emite radiación electromagnética a pulsos, como un faro cósmico.
El origen de la mano de Dios
Desde hace décadas, los astrónomos exploran restos de supernovas con diferentes “ojos” para entender cómo nacen las nebulosas impulsadas por púlsares. En 2009, el Observatorio de Rayos X Chandra mostró una imagen inolvidable, una mano azulada extendida en el espacio. Aquella visión, bautizada popularmente como la “mano de Dios”, correspondía a MSH 15-52, un viento de partículas que brota del púlsar B1509-58. Ahora, al combinar rayos X de Chandra con ondas de radio del conjunto Australia Telescope Compact Array, ATCA, los investigadores obtienen una versión más nítida y extraña de ese mismo sistema, y revelan detalles que los estudios anteriores no podían captar.
En el centro se esconde B1509-58, una estrella de neutrones del tamaño de una ciudad, unos 19 kilómetros de diámetro, que gira casi siete veces por segundo. Su campo magnético, unas 15 billones de veces más intenso que el terrestre, actúa como una dinamo colosal. Ese generador barre electrones y otras partículas y esculpe la nebulosa MSH 15-52, que se extiende a lo largo de más de 150 años luz. En la imagen compuesta, los rayos X de Chandra aparecen en azules y amarillos, el hidrógeno en dorado y el radio de ATCA en rojo. Donde ambas longitudes de onda coinciden, los dedos de la mano se ven violáceos, como si el esqueleto y la carne de la nebulosa se apilaran en capas.
Imagen obtenida en 2009 en falso color, apodada «La mano de Dios», tomada por el Observatorio de Rayos X Chandra (CXO), que muestra los rayos X de baja energía en rojo, los de energía media en verde y los de alta energía en azul. El púlsar (blanco en el centro) también provoca el brillo rojo en la vecina nebulosa de plasma caliente RCW 89, situada encima. Crédito: NASA
El mapa de radio, sin embargo, no se limita a “pintar” lo mismo que los rayos X. ATCA desvela filamentos finos alineados con el campo magnético de la nebulosa, una especie de andamiaje invisible que ordena el gas y las partículas. El equipo interpreta que esos filamentos nacen cuando el viento del púlsar choca y se mezcla con los restos de la supernova. La comparación entre bandas también muestra ausencias llamativas. Un chorro brillante que sale hacia el sur en rayos X no tiene contraparte en radio, y ocurre lo mismo en la parte interna de los tres “dedos” principales. La explicación más probable es que allí las partículas pierden energía de manera distinta, de modo que iluminan el cielo en X, pero no en radio.
Qué hay en el interior de la «mano de Dios»
Al norte de la mano destaca RCW 89, el remanente de la explosión. En radio, su estructura no se parece a la de otras supernovas jóvenes. Es parcheada y coincide con grumos que se ven en X y en luz visible, además de expandirse más allá del brillo en rayos X. Todo apunta a que el frente de la explosión choca con una nube densa de hidrógeno cercana. Aun así, persisten los misterios. En el borde superior derecho aparece un límite afilado de emisión en rayos X, posiblemente la onda de choque de la supernova. En sistemas tan jóvenes lo habitual es que ese borde también brille en radio, y aquí no lo hace. Algo, quizá la densidad del medio o la intensidad del campo magnético local, apaga las ondas de radio justo donde el choque debería encenderlas.
Los datos añaden precisión a la geografía del objeto. MSH 15-52 se encuentra a unos 17 000 años luz, en la constelación de Circinus, y el conjunto analizado incorpora observaciones de Chandra tomadas entre 2000 y 2022 con el instrumento ACIS, la cámara de imágenes en rayos X. La combinación con ATCA, un conjunto de antenas que obtiene imágenes de radio de alta resolución, ofrece una cartografía comparada del sistema. El resultado es más que una foto vistosa. Es una prueba de cómo la multi-longitud de onda deja ver diferentes “edades” y mecanismos de aceleración de partículas dentro de un mismo remanente.
El equipo, liderado por Shumeng Zhang en la Universidad de Hong Kong, subraya que MSH 15-52 y RCW 89 presentan rasgos únicos y muchas preguntas abiertas. La “mano” sigue apuntando al misterio. Pero ahora sabemos mejor por qué se cierra en puño en unos sitios y se difumina en otros.
REFERENCIA
High-resolution Radio Study of Pulsar Wind Nebula MSH 15-52 and Supernova Remnant RCW 89
