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Espacio

27 años en un video: así se mueve el chorro de un agujero negro que apunta hacia la Tierra

Un algoritmo de redes neuronales unió 116 observaciones de radio del blazar 3C 345, tomadas entre 1995 y 2022, y midió la velocidad del plasma punto por punto. El resultado pone en duda que sus nudos brillantes sean ondas de choque.

por Gerardo Pavez
From below of blue starry sky over radio telescope and trees with leaves
Foto de Igor Mashkov en Pexels

Un equipo de astrónomos convirtió 27 años de observaciones de radio en un video continuo del chorro de plasma que dispara el blazar 3C 345, un agujero negro supermasivo situado a unos 5,500 millones de años luz cuyo chorro apunta casi de frente hacia la Tierra. El estudio, publicado en Nature el 26 de agosto de 2026, usó un algoritmo de redes neuronales llamado kine para unir 116 observaciones del Very Long Baseline Array (VLBA) hechas entre 1995 y 2022. Con esa película, los autores midieron la velocidad del plasma en cada punto del chorro y encontraron que sus nudos brillantes viajan casi al mismo ritmo que el resto del flujo, un resultado que no encaja con la explicación habitual de que son ondas de choque.

Qué es exactamente este video

No es una grabación. La interferometría de muy larga base (VLBI) combina radiotelescopios muy distantes entre sí y, tradicionalmente, cada campaña de observación produce una imagen fija que después se compara con las demás. El equipo de Marianna Foschi, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y Caltech, cambió el enfoque: kine alimenta una sola red neuronal con las 116 observaciones a la vez y obtiene una función continua en el tiempo, de la que se puede extraer un fotograma en cualquier fecha, incluso entre dos observaciones.

Los datos proceden del programa de monitoreo MOJAVE, que observa este tipo de chorros con el VLBA a 15 GHz. Según el artículo, la reconstrucción alcanza una resolución de unos 113 microsegundos de arco, cuatro veces mejor que la nominal, y un rango dinámico cerca de 140 veces superior al de los métodos tradicionales. Optimizar la red con las 116 épocas tomó alrededor de 1.3 horas en cuatro GPU NVIDIA A100.

Los propios autores ponen un límite: esas ganancias dependen de la cantidad y la calidad de las observaciones, no son una mejora fija del algoritmo. Algunos fotogramas usados para medir velocidades son interpolados y el más alejado queda a 5.7 meses de la observación real más cercana, dentro del margen de seis meses que el equipo validó con datos sintéticos.

Los nudos brillantes no se comportan como choques

Desde hace décadas, las manchas brillantes que recorren estos chorros se interpretan como ondas de choque que comprimen el plasma magnetizado. Si fuera así, la velocidad del patrón de choque debería diferir de forma clara de la del material que lo rodea. El video permitió medir ambas por separado, algo que el ajuste clásico de componentes gaussianas no puede hacer.

Las cifras salieron casi calcadas. Los componentes brillantes se mueven a velocidades aparentes de entre 10 y 13 veces la de la luz, y el flujo general de plasma en la misma región, a entre 9 y 12. La polarización tampoco ayudó a la hipótesis del choque: los picos de polarización fraccional no coinciden con los nudos, cuando un choque en un campo magnético como el de este chorro debería reforzarla justo ahí.

"Nos sorprendió descubrir que la velocidad a la que viajan los componentes brillantes y compactos a lo largo del chorro es casi la misma que la del flujo general del resto del plasma", dijo Foschi a Space.com.

La lectura que propone el equipo es otra: regiones donde la emisión se intensifica por aumentos locales de la presión magnética, amplificadas en brillo por el efecto Doppler relativista. El artículo deja abierta una salvedad técnica, ya que velocidades similares entre choque y flujo también podrían aparecer si los protones del chorro no son altamente relativistas.

Por qué "apunta a la Tierra" y "más rápido que la luz" engañan

Que el chorro apunte hacia nosotros es una cuestión de geometría: está inclinado apenas entre 3 y 6.8 grados respecto de la línea de visión, y esa alineación es precisamente lo que define a un blazar.

La misma geometría explica las velocidades superiores a la luz. Son aparentes: al corregir por el ángulo de visión, la velocidad media más alta medida en el chorro corresponde a una velocidad física de 0.997 veces la de la luz, según los autores.

El algoritmo nació para Sagitario A*

Kine se desarrolló originalmente para el Telescopio del Horizonte de Sucesos y sus observaciones de Sagitario A*, el agujero negro del centro de la Vía Láctea, cuya estructura cambia más rápido de lo que dura una sola observación. El chorro de 3C 345, que evoluciona a lo largo de décadas, es el caso opuesto, y el estudio muestra que la misma herramienta sirve en ambos extremos.

El equipo, que incluye también a investigadores de Caltech y de la Universidad de Toronto, publicó el código y la reconstrucción en GitHub. Su plan es aplicar kine a programas de monitoreo completos para describir la cinemática de cientos de fuentes. Foschi fue explícita sobre el alcance del hallazgo:

"Analizamos solo un blazar, así que nuestros resultados no ponen en duda la interpretación de los choques en general, sino solo en el caso específico de 3C 345."

Los archivos de radio acumulados durante décadas ya contienen los datos para comprobarlo en otros chorros; ahora existe una herramienta capaz de convertirlos en videos y mapas de velocidad del plasma.

Fuentes: 1, 2

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por Gerardo Pavez

Redactor y creador de contenido especializado en deportes y tecnología. Apasionado por todo lo que ocurre dentro y fuera de la cancha.

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