Resuelto el misterio estelar de 50 años: la sonda Xrism descubre la compañera invisible de Gamma-Cas que los astrónomos no podían encontrar

La misión conjunta de Japón, NASA y ESA logró detectar una enana blanca que orbita a la gigante estrella de la constelación de Casiopea, resolviendo un enigma que desafiaba a los científicos desde mediados de la década de 1970

La sonda espacial Xrism, lanzada en 2023 como parte de una colaboración entre la agencia espacial japonesa JAXA, la NASA y la Agencia Espacial Europea, ha logrado resolver un misterio astronómico que mantenía en vilo a los científicos durante más de cinco décadas. Este martes 24 de marzo, un equipo internacional de investigadores publicó en la revista Astronomy and Astrophysics los hallazgos que revelan la naturaleza oculta de Gamma-Cas, una de las estrellas más brillantes y enigmáticas del firmamento .

La protagonista de esta historia es Gamma-Cas, una estrella situada en el centro de la constelación de Casiopea, a unos 550 años luz de distancia de la Tierra. Su comportamiento ha desconcertado a los astrónomos desde 1866, cuando el astrónomo italiano Angelo Secchi notó algo inusual en su espectro luminoso: la “huella” de hidrógeno aparecía brillante, mientras que en estrellas similares a nuestro Sol se muestra oscura. Décadas después, los científicos comprendieron que esta peculiaridad se debía a que Gamma-Cas está rodeada por un disco giratorio de material expulsado por la propia estrella .

Sin embargo, el verdadero enigma llegó a mediados de los años setenta. Los astrónomos descubrieron que Gamma-Cas emitía rayos X de energía inusualmente alta, provenientes de un plasma extremadamente caliente que alcanzaba temperaturas de 150 millones de grados y brillaba con una luminosidad aproximadamente 40 veces mayor de lo habitual para estrellas tan masivas. Durante décadas, dos hipótesis compitieron por explicar este fenómeno: la primera sugería que los campos magnéticos de la estrella interactuaban con los de su disco giratorio; la segunda planteaba la existencia de una pequeña compañera invisible que absorbía material del disco y lo convertía en rayos X .

La respuesta llegó gracias a la altísima precisión de los instrumentos a bordo de Xrism, un observatorio espacial diseñado específicamente para estudiar los fenómenos más energéticos del universo con una sensibilidad sin precedentes. El equipo de investigación, liderado por Yaël Nazé de la Universidad de Lieja en Bélgica, analizó los datos obtenidos por la sonda y encontró la evidencia definitiva: el plasma en ebullición que rodea a Gamma-Cas sigue el movimiento orbital de una compañera hasta ahora invisible, probablemente una enana blanca que está consumiendo materia del disco y emitiendo rayos X como resultado de ese proceso .

El descubrimiento no solo cierra un capítulo de medio siglo de incertidumbre, sino que también abre nuevas perspectivas para comprender otros sistemas estelares similares descubiertos en las últimas décadas. Los sistemas binarios donde una estrella masiva y una enana blanca interactúan de esta manera son laboratorios naturales para estudiar procesos físicos extremos que no pueden replicarse en la Tierra. La configuración de Gamma-Cas permite observar cómo la materia es transferida entre ambos cuerpos y cómo esa transferencia genera emisiones de rayos X de alta energía .

La misión Xrism, cuyo nombre completo es X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission, fue concebida como el sucesor de anteriores observatorios de rayos X y representa la colaboración más ambiciosa hasta la fecha entre las tres agencias espaciales. Su capacidad para desentrañar este misterio demuestra el valor de invertir en tecnología de observación de alta precisión para responder preguntas fundamentales sobre el universo que nos rodea.

Para los astrónomos, la resolución del enigma de Gamma-Cas es también un recordatorio de cómo la ciencia avanza gracias a la combinación de paciencia, tecnología y colaboración internacional. Lo que comenzó como una anomalía en un espectro luminoso en 1866, pasó por décadas de hipótesis y debates, y finalmente encontró su explicación gracias a un instrumento lanzado al espacio hace apenas tres años .

El hallazgo representa además un hito para la astronomía de rayos X, una disciplina que estudia los fenómenos más violentos y calientes del cosmos. La capacidad de Xrism para detectar el movimiento del plasma alrededor de una estrella relativamente cercana como Gamma-Cas sienta las bases para futuros descubrimientos sobre estrellas binarias, agujeros negros y otros objetos que emiten radiación de alta energía.