Los púlsares extremos podrían estar escupiendo mucha más radiación de la que pensamos

Radio púlsares podría estar escupiendo ráfagas de radiación mucho más poderosas al espacio de lo que sabíamos.

Según un nuevo estudio del púlsar del Cangrejo a unos 6.500 años luz de distancia, un tipo de evento conocido como “pulsos de radio gigantes” va acompañado de un aumento en la emisión de rayos X.

Esto significa que estos eventos son mucho más energéticos de lo que pensamos; También tiene implicaciones para comprender el misterioso ráfagas de radio rápidas (FRB) que destellan en la Tierra desde millones de años luz de distancia, a través del espacio intergaláctico.

Los púlsares de radio son extrañas bestias estelares. Son un tipo de objeto compacto conocido como estrella de neutrones: el núcleo denso y colapsado de una estrella masiva que se ha convertido en supernova.

Muchas estrellas de neutrones no son notables, pero los púlsares … bueno, pulsan. Giran rápidamente, emitiendo chorros de radio desde sus polos; cuando esos chorros están orientados para pasar junto a la Tierra, las estrellas pulsan, como un faro cósmico rápido, en escalas de tiempo tan cortas como milisegundos.

Tampoco todos los púlsares se comportan igual. Algunos emiten pulsos de radio gigantes, pulsos de emisión de radio extremadamente cortos, de milisegundos de duración, que son mucho más fuertes que las emisiones normales de la estrella muerta.

La Pulsar de cangrejo, en el corazón de la pintoresca Nebulosa del Cangrejo, hay una estrella que se convirtió en supernova hace poco menos de 1.000 años. Es uno de los púlsares más jóvenes que conocemos, con un período de rotación de 30 veces por segundo.

También es un prolífico pulsador gigante, y el único objeto que conocemos donde estos pulsos gigantes se acompañan de un aumento en la emisión fuera de las longitudes de onda de radio. Cuando el púlsar del Cangrejo explota, su luz óptica también aumenta.

Así que un equipo internacional de astrónomos liderado por Teruaki Enoto del RIKEN Cluster for Pioneering Research en Japón fue a buscar otras longitudes de onda. Desde todo el mundo, coordinaron observaciones simultáneas del púlsar utilizando telescopios de radio y rayos X, para ver si podían detectar un aumento en la emisión de rayos X en los pulsos de radio gigantes.

Después de tres años, finalmente detectaron una señal lo suficientemente fuerte y clara como para confirmar que el púlsar del Cangrejo estaba descargando alrededor de un 4 por ciento más de emisión de rayos X con sus pulsos de radio gigantes, lo que sugiere que hemos subestimado enormemente el poder de este fenómeno.

“Nuestras medidas”, Enoto dijo, “implica que estos pulsos gigantes son cientos de veces más energéticos de lo que se pensaba”.

En realidad, no sabemos qué causa los pulsos de radio gigantes, por lo que es muy interesante tener esta información. Ese aumento del 4 por ciento está en línea con el aumento de la emisión óptica, lo que indica que la radiación de mayor energía tiene la misma distribución de energía espectral que los pulsos normales, dijeron los investigadores. Esto impone algunas restricciones sobre lo que puede estar causando que la estrella comience.

Lo que el equipo observó, dijeron, es consistente con la reconexión magnética: la liberación de energía que se produce cuando las líneas del campo magnético alrededor de la estrella se rompen y se vuelven a conectar. Esto es algo que hace el Sol todo el tiempo; el resultado es una llamarada solar.

También se ha sugerido que los pulsos de radio gigantes son una versión de menor energía de las misteriosas señales de radio de otras galaxias, conocidas como ráfagas de radio rápidas. Al igual que los pulsos de radio gigantes, las ráfagas de radio rápidas son (en su mayoría) aleatorias y duran solo milisegundos, pero provienen de mucho, mucho más lejos y, por lo tanto, son mucho más poderosas.

El año pasado, los astrónomos detectaron por primera vez un FRB procedente de nuestra propia galaxia, emitida por una magnetar; es un tipo de estrella de neutrones con un campo magnético muy, muy fuerte. Sorprendentemente, hay poco cruce entre púlsares y magnetares, y algunos astrónomos creen que los magnetares podrían evolucionar. de púlsares.

Es posible que haya más de un mecanismo que produzca FRB, por lo que el misterio está lejos de estar resuelto. Esta nueva investigación agrega otra pista. Algunos FRB repiten; si estuvieran siendo producidos por un mecanismo similar a los pulsos de radio gigantes, las estrellas se atenuarían demasiado rápido para el comportamiento repetitivo que hemos observado en al menos una fuente de ráfagas de radio rápidas.

Entonces, ahora sabemos que hay algún otro mecanismo detrás de al menos algunas ráfagas de radio rápidas, pero no podemos descartar por completo las ráfagas de radio gigantes púlsar para otros.

“La relación entre los dos sigue siendo controvertida”, Enoto dijo. “Estos hallazgos, junto con los próximos descubrimientos con respecto a las ráfagas de radio rápidas, nos ayudarán a comprender la relación entre estos fenómenos”.

No sabemos ustedes, pero nos encanta un misterio espacial cada vez más profundo.

La investigación del equipo se ha publicado en Ciencias.

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