Rasgos nunca antes vistos en torno a una estrella de neutrones

Ilustración de un disco de polvo caliente en torno a un púlsar
NASA, ESA, AND N. TR'EHNL (PENNSYLVANIA STATE UNIV
Actualizado: lunes, 17 septiembre 2018 16:26

   MADRID, 17 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Una inusual emisión de luz infrarroja de una estrella de neutrones cercana, detectada por el Telescopio Espacial Hubble, puede indicar nuevas características nunca antes vistas.

   Una posibilidad es que haya un disco polvoriento alrededor de la estrella de neutrones; otra es que hay un viento enérgico que sale del objeto y se estrelló contra el gas en el espacio interestelar que la estrella de neutrones está atravesando.

   Aunque las estrellas de neutrones generalmente se estudian en radio y emisiones de alta energía, como los rayos X, este estudio demuestra que también se puede obtener información nueva e interesante sobre las estrellas de neutrones estudiándolas en luz infrarroja, dicen los investigadores.

   La observación, realizada por un equipo de investigadores de las universidades de Penn State, Estambul y Arizona podría ayudar a los astrónomos a comprender mejor la evolución de las estrellas de neutrones: los restos increíblemente densos después de que una estrella masiva explota como una supernova.

   Las estrellas de neutrones también se denominan púlsares porque su rotación muy rápida (típicamente fracciones de segundo, en este caso 11 segundos) causa emisión variable en el tiempo de las regiones emisoras de luz.

   Un artículo que describe la investigación y dos posibles explicaciones para el hallazgo inusual aparece el 17 de septiembre de 2018 en el Astrophysical Journal.

LOS SIETE MAGNÍFICOS

   "Esta estrella de neutrones en particular pertenece a un grupo de siete púlsares de rayos X cercanos, apodados 'los Siete Magníficos', que están más calientes de lo que deberían estar considerando sus edades y el reservorio de energía disponible proporcionado por la pérdida de energía de rotación". dijo Bettina Posselt, profesora de investigación asociada de astronomía y astrofísica en el estado de Pennsylvania y autora principal del artículo.

   "Observamos un área extendida de emisiones infrarrojas alrededor de esta estrella de neutrones, llamada RX J0806.4-4123, cuyo tamaño total se traduce en aproximadamente 200 unidades astronómicas a la distancia supuesta del púlsar".

   Esta es la primera estrella de neutrones en la que se ha visto una señal extendida solo en luz infrarroja. Los investigadores sugieren dos posibilidades que podrían explicar la señal infrarroja extendida vista por Hubble. El primero es que hay un disco de material, posiblemente en su mayoría polvo, que rodea el púlsar.

   "Una teoría es que podría haber lo que se conoce como un 'disco de reserva' de material que se fusionó alrededor de la estrella de neutrones después de la supernova", dijo Posselt. "Tal disco estaría compuesto de materia de la estrella masiva progenitora. Su interacción posterior con la estrella de neutrones podría haber calentado el púlsar y ralentizado su rotación. Si se confirma como un disco de reserva de supernova, este resultado podría cambiar nuestra comprensión general de la estrella de neutrones evolución."

   La segunda explicación posible para la emisión infrarroja extendida de esta estrella de neutrones es una "nebulosa del viento púlsar".

   "Una nebulosa de viento púlsar requeriría que la estrella de neutrones muestre un viento púlsar", dijo Posselt. "Se puede producir un viento pulsar cuando las partículas se aceleran en el campo eléctrico producido por la rotación rápida de una estrella de neutrones con un campo magnético fuerte. A medida que la estrella de neutrones viaja a través del medio interestelar a mayor velocidad que el sonido, se puede formar un choque donde interactúan el medio interestelar y el viento pulsar. Las partículas impactadas emitirían radiación sincrotrón, causando la señal infrarroja extendida que vemos. Típicamente, las nebulosas del viento pulsar se ven en los rayos X y una nebulosa de pulsar en el infrarrojo sería muy inusual y emocionante".

   Utilizando el próximo Telescopio Espacial James Webb, los astrónomos podrán explorar más a fondo este espacio de descubrimiento recién abierto en el infrarrojo para comprender mejor la evolución de la estrella de neutrones.