Binarias de enanas blancas y rojas: el origen de los láseres cósmicos

Un nuevo estudio llevado a cabo por investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech) ha logrado, por primera vez, desentrañar el mecanismo que impulsa los potentes pulsos de ondas de radio emitidos por sistemas binarios compuestos por una enana blanca y una enana roja de tipo M. Durante décadas, estos destellos periódicos, que se repiten cada pocos minutos —mucho más lentos que los de los púlsares—, habían desconcertado a la comunidad astronómica. Ahora, las simulaciones por supercomputadora han confirmado que estos fenómenos se originan gracias a la interacción magnética entre ambas estrellas.

El equipo, liderado por Yici Zhong y Elias R. Most, ambos pertenecientes al grupo TAPIR y al Instituto Walter Burke de Física Teórica de Caltech, empleó modelos computacionales avanzados para detallar cómo la llamada inestabilidad del máser de ciclotrón electrónico (ECMI, por sus siglas en inglés) produce estas emisiones. Este proceso, descrito por primera vez en 1969 por los científicos Peter Goldreich y Donald Lynden-Bell para explicar las emisiones de radio entre Júpiter y su luna Ío, se basa en la generación de una corriente eléctrica de un millón de amperios en forma de tubo, que se extiende entre los cuerpos celestes cuando la estrella más pequeña atraviesa el campo magnético de la mayor.

Los resultados, publicados en The Astrophysical Journal Letters, demuestran que este mecanismo no solo opera en nuestro sistema solar, sino que también explica las emisiones de dos sistemas binarios conocidos: GLEAM-X J0704–37 e ILT J1101+5521. En el primero, previamente estudiado por Antonio Rodríguez (PhD '25), los investigadores confirmaron que la corriente generada por las estrellas, que orbitan entre sí cada dos horas, alimenta el ECMI. Al volverse los electrones inestables, producen un máser que, aunque nunca se apaga, solo se percibe cuando cruza la línea de visión del observador, creando la ilusión de pulsos.

Según explicó Most, los electrones "se vuelven colectivamente inestables y comienzan a danzar alrededor de las líneas del campo magnético al unísono", como un vals vienés. Además, el análisis reveló que este proceso es diez veces más eficiente de lo estimado previamente, lo que amplía las perspectivas para modelar la emisión de radio en otros sistemas binarios. Este avance no solo consolida la teoría original de Goldreich y Lynden-Bell, sino que ofrece nuevas herramientas para explorar fenómenos astrofísicos extremos.