Artículos de última hora

La estrella de neutrones que desafía las teorías de la astrofísica


Los astrónomos han descubierto un chorro de material en movimiento rápido expulsado desde una estrella de neutrones fuertemente magnetizada. Este increíble descubrimiento desafía las teorías de la astrofísica y obliga a repensar en una nueva teoría de larga data sobre el origen de tales chorros.

Las estrellas de neutrones son objetos súper densos, son los restos de estrellas masivas que explotaron como supernovas.

Cuando están en pares binarios con estrellas "normales", su poderosa gravedad puede extraer material de sus compañeras. Es decir, solo con su gravedad las pueden despedazar.

Ese material forma un disco, llamado disco de acreción, que gira alrededor de la estrella de neutrones. Los chorros de material son propulsados a casi la velocidad de la luz, perpendicular al disco.

"Hemos visto chorros provenientes de todo tipo de estrellas de neutrones que están extrayendo material de sus compañeras, con una sola excepción. Nunca antes habíamos visto un chorro proveniente de una estrella de neutrones con un campo magnético tan fuerte", dijo Jakob Van den Eijnden, un astrónomo de la Universidad de Amsterdam.

Eso condujo a la teoría de que los campos magnéticos fuertes "evitan" la formación de chorros. Este nuevo descubrimiento contradice por completo esa teoría.

El estudio
Van den Eijnden y sus colegas estudiaron un objeto llamado Swift J0243.6 + 6124, descubierto en octubre de 2017 por el Observatorio Swift Neil Gehrels de la NASA, cuando el objeto emitió un estallido de rayos X.

El objeto es una estrella de neutrones que gira lentamente, y extrae material de una estrella compañera que probablemente sea mucho más masiva que el Sol.

"El campo magnético de la estrella de neutrones que estudiamos es aproximadamente 10 billones de veces más fuerte que el de nuestro Sol, por lo que, por primera vez, hemos observado un chorro de una estrella de neutrones con un campo magnético extremadamente fuerte", dijo Van den Eijnden.

"El descubrimiento revela una nueva clase de fuentes de producción de chorros para que las estudiemos".



Las observaciones con Karl G. Jansky Very Large Array de la NSF comenzaron una semana después del descubrimiento de Swift y continuaron hasta enero de 2018.

Tanto la emisión de la estrella de neutrones en rayos X, como las longitudes de onda de radio, que se debilitaron con el tiempo y las características de la emisión de radio en sí, convencieron a los astrónomos de que estaban viendo ondas de radio producidas por un chorro.

“Esta combinación es lo que vemos en otros sistemas que producen chorros. Los mecanismos alternativos simplemente no lo explican", dijo Van den Eijnden.

Posibles explicaciones
Las teorías comunes para la formación de chorros en sistemas como Swift J0243.6 + 6124 dicen que los chorros son lanzados por líneas de campo magnético ancladas en las partes internas de los discos de acreción.

En este escenario, si la estrella de neutrones tiene un campo magnético muy fuerte, ese campo está dominando y evita que se forme el chorro.

Alternativamente, el equipo sugiere que la región de lanzamiento de chorros del disco de acreción de Swift J0243.6 + 6124 podría estar mucho más lejos que en otros tipos de sistemas, donde el campo magnético de la estrella es más débil.

Otra idea es que los chorros pueden ser alimentados por la rotación de la estrella de neutrones, en lugar de ser lanzados por las líneas de campo magnético en el disco de acreción interno.

"Curiosamente, esta idea que está impulsada por la rotación predice que el chorro sería significativamente más débil que las estrellas de neutrones que giran más lentamente, que es exactamente lo que vemos en Swift J0243.6 + 6124", dijo la Dra. Nathalie Degenaar, también de la Universidad de Ámsterdam.

"Un chorro de Swift J0243.6 + 6124 puede significar que otra categoría de objetos, llamados púlsares ultra-luminosos, también altamente magnetizados, podrían producir chorros", dijeron los astrónomos.

Referencia del documento científico:
J. Van den Eijnden et al. Un chorro evolutivo de un púlsar de rayos X fuertemente magnetizado. Nature, volumen 562, páginas 233–235, publicado el 26 de septiembre de 2018; doi: 10.1038 / s41586-018-0524-1

No hay comentarios.