Avance en el CERN: La recreación en laboratorio del plasma de blázares respalda la existencia de un campo magnético relicto en el Universo

Una coalición internacional de científicos, liderada por expertos de la prestigiosa Universidad de Oxford, ha anunciado un hito trascendental en el campo de la astrofísica de laboratorio. Por primera vez, han logrado replicar en condiciones rigurosamente controladas las "bolas de fuego" de plasma que caracterizan a los blázares. Este experimento crucial, ejecutado en el acelerador Super Proton Synchrotron del CERN, tuvo como objetivo principal investigar la estabilidad de los flujos de partículas que emanan de estos potentes núcleos galácticos activos. La meta era desentrañar el enigma del déficit de rayos gamma y la posible presencia de campos magnéticos cósmicos ocultos. Los resultados detallados de esta investigación fueron publicados en la revista PNAS el 3 de noviembre de 2025.

La esencia de esta labor pionera radicó en la simulación precisa de las cascadas de pares iniciadas por los blázares, buscando una verificación empírica de las hipótesis relativas a la naturaleza de los campos intergalácticos. Los investigadores clave, entre ellos el Profesor Gianluca Gregori, el Profesor Bob Bingham de la STFC Central Laser Facility y el Profesor Subir Sarkar, emplearon la instalación HiRadMat. Esta infraestructura fue utilizada para generar pares de electrón-positrón. Posteriormente, estos pares fueron dirigidos a través de una región de un metro de longitud, la cual estaba saturada con plasma circundante, recreando así la propagación de la radiación de un blázar a través del medio intergaláctico.

El interrogante fundamental que motivó el diseño de este experimento se centraba en la inexplicable ausencia de rayos gamma con energías del orden de los giga-electronvoltios (GeV). Según los cálculos teóricos, estos rayos deberían ser el resultado de cascadas generadas por los rayos de tera-electronvoltios (TeV) de mayor energía emitidos por los blázares. Existían dos explicaciones predominantes para este fenómeno. La primera sugería la desviación de los rayos por la acción de débiles campos magnéticos intergalácticos. La segunda postulaba una inestabilidad espontánea dentro de los haces de pares, lo que a su vez generaría campos magnéticos dispersores de la radiación.

El análisis meticuloso del perfil del haz y de las señales magnéticas obtenidas reveló un hallazgo sorprendente: el haz de pares mantuvo una trayectoria notablemente estrecha y casi paralela. Esto demostró que la autointeracción o la generación de campos magnéticos propios por parte del haz fue mínima. En otras palabras, la inestabilidad intrínseca del haz, una de las principales hipótesis para explicar la pérdida de rayos gamma, resultó ser insignificante bajo las condiciones simuladas.

Al extrapolar este resultado crucial a las vastas escalas cósmicas, la evidencia sugiere de manera convincente que las inestabilidades entre el haz y el plasma son demasiado débiles para justificar el déficit observado de rayos gamma GeV. Por consiguiente, esta observación refuerza de forma significativa la teoría que sostiene que el espacio intergaláctico ya alberga un campo magnético preexistente. Lo más probable es que este campo sea un vestigio, heredado directamente de la época más temprana del Universo.

Esta victoria metodológica, que logra trasladar fenómenos cósmicos extremos a un laboratorio terrestre, permite la verificación empírica de modelos altamente especulativos. No obstante, al descartar una de las principales hipótesis, el experimento profundiza el misterio sobre cómo se "sembró" exactamente este campo magnético primordial en el Universo naciente. Los investigadores sugieren que la resolución de este enigma podría requerir una revisión profunda de la física que trasciende el Modelo Estándar, abriendo nuevas fronteras en la comprensión de la cosmología fundamental.