La primera vez que el telescopio de rayos X Chandra de la NASA mostró al mundo la imagen de una nebulosa con forma de mano fue en 2009 (descubre las nebulosas más espectaculares). El objeto, situado a unos 17.000 años luz de la Tierra, sorprendió por su apariencia tan humana que fue bautizado de forma divulgativa como la “Mano de Dios” (PSR B1509-58). En realidad se trataba de un fenómeno producto de la muerte de una estrella masiva, cuyo núcleo colapsado quedó transformado en un púlsar. Desde entonces, esa imagen se convirtió en una de las más icónicas de la astronomía moderna.
Hoy, 16 años después de aquella primera observación, un nuevo estudio publicado en The Astrophysical Journal ha ofrecido un retrato mucho más detallado de la nebulosa, combinando datos en radio y rayos X. La investigación, liderada por Shumeng Zhang de la Universidad de Hong Kong, muestra que la estructura es todavía más compleja de lo que se pensaba. En palabras de los autores, “la emisión de radio está compuesta por una estructura filamentaria compleja”. Este hallazgo confirma que los restos de la supernova y el viento de partículas del púlsar B1509-58 siguen interactuando de forma enigmática, dando forma a los “dedos” que tanto impresionan en las imágenes.
Un púlsar diminuto con un poder descomunal
En el centro de la Mano de Dios se encuentra el púlsar B1509-58, un remanente estelar de apenas 20 kilómetros de diámetro. A pesar de su tamaño minúsculo, gira casi siete veces por segundo y genera un campo magnético unas 15 billones de veces más intenso que el de la Tierra. Estas características lo convierten en uno de los motores electromagnéticos más poderosos de la Vía Láctea.
El estudio explica que la energía liberada por el púlsar produce un flujo de electrones y otras partículas relativistas que, al chocar con el medio circundante, originan la nebulosa de viento pulsar (PWN). Este proceso es tan violento que la nube resultante alcanza los 150 años luz de extensión, mucho más grande que la famosa Nebulosa del Cangrejo, considerada otro de los ejemplos clásicos de este tipo de estructuras. La paradoja es evidente: un objeto increíblemente pequeño es capaz de esculpir una estructura colosal visible a escalas galácticas.
La forma de una mano en el cosmos
Lo que distingue a MSH 15-52 de otros restos de supernova es su morfología inusual. Las imágenes en rayos X revelan que la nebulosa parece una mano extendida, con “dedos” que se proyectan hacia arriba. En el nuevo trabajo, los investigadores comprobaron que algunos de estos “dedos” son visibles también en radio, aunque otros solo aparecen en rayos X. Según señalan, “algunas estructuras prominentes en rayos X, incluido el chorro hacia el sur y las formaciones en forma de dedos, no se detectan en radio”.
Esto significa que diferentes regiones de la nebulosa emiten distintos tipos de radiación, lo que indica que las partículas responsables tienen energías muy diferentes. En particular, las zonas que brillan solo en rayos X contienen electrones extremadamente energéticos que se escapan a lo largo de las líneas del campo magnético. Este fenómeno es comparable a un “boom sónico” cósmico, una onda de choque que libera partículas a velocidades increíbles.
El papel de RCW 89: los restos de la explosión
La Mano de Dios no está sola. Al norte de la nebulosa se encuentra RCW 89, el remanente de supernova asociado a la explosión que dio origen al púlsar. Este objeto muestra un conjunto de “nudos” brillantes en rayos X y óptico, dispuestos en forma de herradura. El nuevo estudio en radio confirma que muchos de estos nudos también tienen contrapartidas en radio y en emisión de hidrógeno, lo que indica que son restos de material expulsado durante la supernova.
Los autores destacan que la radiación de RCW 89 “se extiende mucho más allá del límite marcado por la emisión en rayos X”. Esta característica es extraña porque, en supernovas jóvenes, las ondas de choque suelen ser más brillantes en radio. El hecho de que aquí ocurra lo contrario sugiere que el remanente está interactuando con una nube densa de hidrógeno cercana. En consecuencia, la evolución de RCW 89 es distinta a la de otros restos, lo que convierte a este sistema en un laboratorio natural para estudiar la relación entre supernovas y el medio interestelar.
Filamentos, campos magnéticos y misterio
Uno de los resultados más llamativos del trabajo es la detección de filamentos de radio alineados con el campo magnético. Estas estructuras largas y delgadas parecen marcar la dirección de las fuerzas que gobiernan la nebulosa. En algunas zonas, la polarización de la luz alcanza valores del 70 %, lo que indica un campo extremadamente ordenado. Este nivel es inusual en fuentes de este tipo y revela que los procesos de aceleración de partículas están más controlados de lo esperado.
Sin embargo, también aparecen contradicciones. Mientras algunos “dedos” son más extensos en radio que en rayos X, otros solo existen en rayos X. Esta diferencia dificulta encajar los datos en un modelo sencillo. Los científicos plantean que puede deberse a diferentes orígenes de las partículas, lo que significaría que los electrones que producen rayos X no son los mismos que generan la emisión en radio.
Más de 15 años de enigmas acumulados
El interés renovado por la Mano de Dios se debe a que, después de más de una década de observaciones, la ciencia aún no logra explicar por completo su naturaleza. La estructura semicircular que rodea al púlsar, conocida como “sheath” o envoltura, sigue siendo única: no se ha visto nada parecido en otras nebulosas de viento de púlsar. El propio equipo admite que “su naturaleza sigue siendo difícil de interpretar”.
Algunos expertos sugieren que esta envoltura podría haberse formado por la interacción con una onda de choque inversa de la supernova, pero las simulaciones actuales no logran reproducir la forma tan peculiar que se observa. Esto convierte a MSH 15-52 en un caso excepcional que todavía desafía las predicciones de los modelos astrofísicos.
Una ventana al origen de los rayos cósmicos
Más allá de su belleza visual, la Mano de Dios tiene implicaciones para entender fenómenos que nos afectan de manera indirecta en la Tierra. El sistema produce partículas de altísima energía, algunas de las cuales podrían convertirse en rayos cósmicos que eventualmente alcanzan nuestro planeta. Descifrar cómo se generan y escapan estas partículas es clave para comprender el flujo de radiación que circula por la galaxia.
La combinación de datos en múltiples longitudes de onda, como la realizada en este estudio, permitirá afinar los modelos de aceleración de partículas en entornos extremos. La esperanza de los investigadores es que futuros telescopios y simulaciones más precisas logren desentrañar la dinámica completa del sistema.
El futuro de la Mano de Dios
El trabajo de Zhang y sus colegas es un paso más en una historia que seguramente seguirá abierta. Gracias a la sensibilidad de telescopios modernos como el ATCA en radio y Chandra en rayos X, se han descubierto detalles que no eran visibles antes. Sin embargo, el rompecabezas está lejos de resolverse. El equipo concluye que “existen aún muchas preguntas abiertas respecto a la formación y evolución de estas estructuras”.
Lo que está claro es que la Mano de Dios seguirá siendo un referente tanto científico como visual. Su forma inconfundible conecta con el público general, mientras que sus complejidades físicas representan un desafío para los astrofísicos. Es un recordatorio de que el universo aún guarda secretos que, incluso tras siglos de observación, siguen siendo esquivos.
Referencias
- S. Zhang, C.-Y. Ng, N. Bucciantini. High-resolution Radio Study of Pulsar Wind Nebula MSH 15–52 and Supernova Remnant RCW 89. The Astrophysical Journal, 989:221 (11pp), 2025 August 20. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-4357/adf333.
Cortesía de Muy Interesante
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