Cygnus X-3

Situado a 37.000 a�os luz de distancia en la constelaci�n del Cisne, que se extiende mas all� del plano gal�ctico, hay una poderosa fuente de rayos X llamada Cygnus X-3. Aunque es s�lo la tercera m�s brillante fuente de rayos X en la constelaci�n, despues del famoso Cygnus X-1, est� mucho m�s lejos, al otro lado de la galaxia y est� oscurecida por la intervenci�n de gas y polvo interestelar cerca del plano gal�ctico. Cuando se tiene en cuenta esto, parece entonces que es uno de los dos o tres objetos m�s luminosos en la galaxia, en brillo intr�nseco. Ha recibido mucha atenci�n porque es una de las pocas fuentes de rayos c�smicos de ultra-alta energ�a, con energ�as en el rango de 100-1000 TeV. Pero su aspecto m�s singular es la producci�n de eventos an�malos de rayos c�smicos en un detector profundo de decaimiento de protones en la mina de hierro Soudran de Minnesota. Estos eventos han desafiado los an�lisis, y han dado lugar a preguntas sobre si Cygnus X-3 es una estrella de neutrones est�ndar o tal vez algo m�s ex�tico, como una estrella hecha de quarks. Cygnus X-3 es un objeto compacto en un sistema binario que est� tirando en una corriente de gas de una estrella compa�era ordinaria.

Cygnus X-3 se ha distinguido por sus intensas emisiones de rayos X y los rayos c�smicos de ultra alta energ�a. Tambi�n fue cabecera de noticias astron�micas por una explosi�n de radiofrecuencia en septiembre de 1972, que aument� sus emisiones de radiofrecuencia por mil. Desde entonces ha tenido estallidos peri�dicos de radio con un periodo regular de 367 d�as. Estas erupciones son de origen desconocido, pero son eventos extremadamente violentos. Las observaciones del Laboratorio de Investigaci�n Naval en octubre de 1982, utilizando el Very Large Array detectaron la onda expansiva de una explosi�n, que fue expandi�ndose a aproximadamente un tercio de la velocidad de la luz.

Cygnus X-3 tiene un periodo orbital alrededor de su compa�era de s�lo 4,79 horas. Intrigantes eventos subterr�neos en las minas de hierro de Soudron en Octubre de 1985, incluyeron 60 eventos an�malos de muones en un cono de 3� alrededor de Cygnus X-3, con un per�odo preciso de 4,79 horas, por lo que claramente ven�a de esa fuente. Pero eso requiere una part�cula neutra desplaz�ndose a casi precisamente la velocidad de la luz, y no hay candidatos razonables para dicha part�cula.

Cygnus X-3. Rayos C�smicos

En las profundidades de las cavernas de las minas de hierro Soudron hay detectores masivos dise�ados para medir el decaimiento del prot�n. Tambi�n miden algunos eventos de rayos c�smicos que pueden penetrar la gruesa capa de roca que hay por encima del detector. De 1200 de tales eventos medidos en un periodo de Octubre de 1985, 60 fueron eventos an�malos de muones en un cono de 3� alrededor de Cygnus X-3 con un periodo preciso de 4,79 horas, por lo que claramente vinieron de esa fuente. Cygnus X-3 tiene un periodo orbital sobre su compa�era de solamente 4,79 horas.

Pero �ninguna part�cula conocida puede producir este tipo de eventos!. Los muones en s� tienen una vida demasiado corta para haber viajado 37.000 a�os luz, por lo que deben ser de tipo secundario. Para llegar con esa direccionalidad precisa, las part�culas deben ser neutras. Deben estar viajando esencialmente a la misma velocidad de la luz, y no hay candidatos razonables para tales part�culas. Las posibilidades son neutrinos, fotones y neutrones de alta energ�a. Los neutrinos son descartados por la p�rdida de la se�al en el horizonte, el flujo de fotones es 300 veces mas peque�os, y los neutrones son inestables y no sobrevivir�an al viaje