El misterio del púlsar cambiante

El misterio del púlsar cambiante

Publicado por el Sep 27, 2013

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Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado un púlsar radio que se convierte en un pulsar de rayos X para después volver a su estado original tras unas semanas. Ésta es la primera evidencia directa de un púlsar convirtiéndose en otro, pues los púlsares son estrellas de neutrones que emiten radiación periódica a intervalos regulares, sean rayos X u ondas de radio, según sea su velocidad de rotación.

Un equipo internacional de astrónomos ha encontrado una pequeña estrella, un púlsar, experimentando una transformación radical. “Es la primera vez que vemos a la vez pulsos de rayos X y pulsos extremadamente rápidos de radio en un mismo púlsar. Ésta es la primera evidencia directa de que el púlsar está cambiando de un tipo de objeto a otro, como una oruga convirtiéndose en mariposa”, comenta el Dr. Simon Johnston, director de astrofísica de Astronomía del CSIRO.

Este drama cósmico se está jugando a 18.000 años luz de distancia, en un pequeño grupo de estrellas (M28) en la constelación de Sagitario. El púlsar, llamado PSR J1824-2452I, tiene una pequeña estrella compañera, con alrededor de una quinta parte de la masa del sol. Pero aunque es pequeña, esta estrella resulta una compañera feroz para el púlsar, pues continuamente lo está golpeando con corrientes de materia. Normalmente el púlsar se escuda de este ataque con su propio campo magnético y desvía el flujo de materia hacia el espacio.

Pero a veces la corriente de materia proveniente de la estrella aumenta hasta el extremo de que el campo magnética del púlsar es incapaz de desviarla. Entonces, cuando la corriente llega a golpear la superficie del púlsar, su energía se libera en forma de explosiones de rayos X. Finalmente este torrente de materia disminuye y el campo magnético del púlsar se reconvierte de nuevo, defendiéndose de los ataques de su compañero y volviendo a su período de giro habitual, volviendo a emitir un pulso de radio.

“Hemos tenido la suerte de ver todas las etapas de este proceso con una serie de telescopios terrestres y espaciales. Hemos estado buscando esas pruebas durante más de una década”, explica el Dr. Alessandro Papitto, principal autor del estudio que acaba de publicar la revista Nature y astrónomo del Instituto de Estudios del Espacio (ICE, CSIC-IEEC) de Barcelona.

El púlsar y su compañera forman lo que se llama un sistema “binario de rayos X de baja masa”. En un sistema así, la materia que emite la estrella provoca que el púlsar gire cada vez más rápido, hasta que se convierte en un “púlsar de milisegundos” que emite rayos X, y cuando la emisión de materia por parte de la estrella es menor gira cientos de veces por segundo y entonces emite ondas de radio. Los astrónomos creen que todo este proceso tarda en llevarse a cabo alrededor de mil millones de años.

En su estado actual este púlsar tiene un comportamiento típico de los dos tipos de sistemas: emitiendo rayos X u ondas de radio dependiendo de la cantidad de materia con la que lo inunda su estrella compañera. “Es como un adolescente que cambia entre actuar como un niño y actuar como un adulto “, comenta John Sarkissian, quien ha observado este sistema con el radiotelescopio Parkes del CSIRO, y añade que “curiosamente, los cambios de estado de ida y vuelta en el estado del púlsar son sólo cuestión de semanas”.

El púlsar se detectó inicialmente como una fuente de rayos X con el satélite INTEGRAL de la Agencia Espacial Europea. Las pulsaciones de rayos X se observaron con otro satélite de la ESA, el XMM -Newton, y otras observaciones que realizaron el satélite Swift y el telescopio Chandra de rayos X de la NASA permitieron obtener una posición muy precisa de este púlsar. Entonces comprobaron con asombro que el telescopio CSIRO, de la ATNF en Australia, ya había identificado previamente este mismo objeto como un radio púlsar. Después, en varias observaciones posteriores, comprobaron como el púlsar había resucitado como un púlsar radio normal tan solo unas semanas después de que hubiera sido detectado como un púlsar de Rayos X. Los astrónomos involucrados en estas investigaciones trabajan en instituciones de Australia , Canadá, Alemania Italia , Países Bajos , España , Suiza y EE.UU., lo que les ha permitido certificar sin ningún género de dudas que se trata del mismo objeto, del púlsar cambiante.

 

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