Impresión artística de un púlsar "comiendo" una estrella compañera. Crédito de la imagen: ESA Haga Click para agrandar
El observatorio espacial integral de la ESA, junto con la nave espacial Rossi X-ray Timing Explorer de la NASA, ha encontrado un púlsar que gira rápidamente en el proceso de devorar a su compañero.
Este hallazgo respalda la teoría de que los púlsares aislados que giran más rápido se vuelven tan rápidos al canibalizar una estrella cercana. El gas arrancado del compañero alimenta la aceleración del púlsar. Este es el sexto púlsar conocido en tal disposición, y representa un "trampolín" en la evolución de los púlsares binarios de giro más lento en púlsares aislados de giro más rápido.
"Estamos llegando al punto en el que podemos ver cualquier púlsar aislado que gira rápidamente y decir:" Ese tipo solía tener un compañero "", dijo el Dr. Maurizio Falanga, quien dirigió las observaciones integrales, en el Comisariado. l'Energie Atomique (CEA) en Saclay, Francia.
Los "Pulsars" son estrellas de neutrones giratorias, que se crean en explosiones estelares. Son los restos de estrellas que alguna vez fueron al menos ocho veces más masivas que el Sol. Estas estrellas aún contienen aproximadamente la masa de nuestro Sol compactada en una esfera de solo unos 20 kilómetros de diámetro.
Este púlsar, llamado IGR J00291 + 5934, pertenece a una categoría de "púlsares de milisegundos de rayos X", que pulsan con la luz de rayos X varios cientos de veces por segundo, uno de los más rápidos conocidos. Tiene un período de 1,67 milisegundos, que es mucho más pequeño que la mayoría de los otros púlsares que giran una vez cada pocos segundos.
Las estrellas de neutrones nacen girando rápidamente en colapsos de estrellas masivas. Poco a poco se ralentizan después de unos cientos de miles de años. Sin embargo, las estrellas de neutrones en los sistemas estelares binarios pueden revertir esta tendencia y acelerar con la ayuda de la estrella compañera.
Por primera vez, esta aceleración se ha observado en el acto. "Ahora tenemos evidencia directa de que la estrella gira más rápido mientras canibaliza a su compañera, algo que nadie había visto antes para tal sistema", dijo el Dr. Lucien Kuiper del Instituto Holandés de Investigación Espacial (SRON), en Utrecht.
Una estrella de neutrones puede eliminar el gas de su estrella compañera en un proceso llamado "acreción". El flujo de gas sobre la estrella de neutrones hace que la estrella gire más y más rápido. Tanto el flujo de gas como su choque sobre la superficie de la estrella de neutrones liberan mucha energía en forma de rayos X y radiación gamma.
Las estrellas de neutrones tienen un campo gravitacional tan fuerte que la luz que pasa por la estrella cambia su dirección en casi 100 grados (en comparación, la luz que pasa por el Sol se desvía en un ángulo que es 200 mil veces más pequeño). "Esta" curvatura gravitacional "nos permite ver la parte posterior de la estrella", señala el profesor Juri Poutanen de la Universidad de Oulu, Finlandia.
"Este objeto era aproximadamente diez veces más enérgico que lo que generalmente se observa para fuentes similares", dijo Falanga. "Solo se emite algún tipo de monstruo a estas energías, que corresponde a una temperatura de casi mil millones de grados".
A partir de un resultado integral anterior, los científicos dedujeron que debido a que la estrella de neutrones tiene un fuerte campo magnético, las partículas cargadas de su compañero se canalizan a lo largo de las líneas del campo magnético hasta que chocan contra la superficie de la estrella de neutrones en uno de sus polos magnéticos, formando 'puntos calientes '. Las temperaturas muy altas observadas por Integral surgen de este plasma muy caliente sobre los puntos de acreción.
IGR J00291 + 5934 fue descubierto por Integral durante un escaneo de rutina del cielo el 2 de diciembre de 2004, en los confines de nuestra galaxia, la Vía Láctea, cuando estalló repentinamente. Al día siguiente, los científicos registraron con precisión la estrella de neutrones con el Rossi X-ray Timing Explorer.
Las observaciones de Rossi revelaron que el compañero ya es una fracción del tamaño de nuestro Sol, tal vez tan pequeño como 40 masas de Júpiter. La órbita binaria tiene una duración de 2.5 horas (a diferencia de la órbita Tierra-Sol de un año) El sistema completo es muy ajustado; ambas estrellas están tan cerca que encajarán en el radio del sol. Estos detalles respaldan la teoría de que las dos estrellas están lo suficientemente cerca como para que se produzca una acumulación y que la estrella compañera está siendo canibalizada.
"Se espera que la acumulación cese después de aproximadamente mil millones de años", dijo el Dr. Duncan Galloway, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, EE. UU., Responsable de las observaciones de Rossi. "Este descubrimiento de Integral-Rossi proporciona más evidencia de cómo los púlsares evolucionan de una fase a otra, desde una estrella de neutrones binaria que gira lentamente y que emite altas energías, hasta un púlsar aislado que gira rápidamente y que emite en longitudes de onda de radio".
El descubrimiento es el primero de su tipo para Integral (cuatro de los primeros cinco púlsares de rayos X que giran rápidamente fueron descubiertos por Rossi). Esto es un buen augurio en la búsqueda combinada de estos objetos raros. Los detectores sensibles de Integrals pueden identificar fuentes relativamente oscuras y distantes y, por lo tanto, sabiendo dónde buscar, Rossi puede proporcionar información de tiempo a través de una observación dedicada que se extiende durante todo el período de dos semanas de la explosión típica.
Fuente original: Portal de la ESA
