La mayoría de las estrellas están bastante ambientadas. Son lo que son y actúan así, incluso si lo que son es algo realmente extraño. Pero un objeto llamado Terzan 5 CX1 actúa como una cosa, y luego como algo completamente diferente.
En 2003, se veía exactamente como un sistema binario que consiste en una estrella de neutrones que acumula materia de un compañero similar al Sol, lo que se conoce como un binario de rayos X de baja masa.
Pero luego, de 2009 a 2014, se atenuó para parecerse a un púlsar de milisegundos, un tipo de estrella que emite ondas de radio brillantes en pulsos de milisegundos a medida que la estrella gira.
Luego, En 2016, el perfil del objeto volvió al de un binario de rayos X de baja masa.
Entonces, ¿qué diablos da? Bueno, eso no está del todo claro. Pero hay una manera de averiguarlo, y si es lo que parece ser, Terzan 5 CX1 podría ser un atisbo de una etapa fascinante en la vida útil de las viejas estrellas muertas.
Terzan 5 CX1 está a unos 19,000 años luz de distancia, en un cúmulo globular de estrellas llamado Terzan 5, en la constelación de Sagitario (aunque Géminis sería más apropiado). Fue observado por primera vez por el observatorio de rayos X Chandra en 2003, momento en el que el objeto brillaba intensamente en los rayos X.
Esto es consistente con un sistema binario de rayos X de baja masa, que consiste en una estrella de neutrones y una estrella de secuencia principal similar al Sol en órbita mutua. Mientras los dos dan vueltas en su danza de la muerte, el material de la estrella de secuencia principal se desliza sobre la estrella de neutrones; Este proceso de acreción arroja radiación de rayos X.
Pero cuando Chandra volvió a girar, tomando observaciones entre 2009 y 2014, el sistema de repente se atenuó 10 veces en rayos X.
De hecho, su perfil de radiografías y radiografías ahora era consistente con un milisegundo pulsar, un tipo de estrella de neutrones altamente magnetizada y de rotación rápida que emite radiación de radio desde sus polos. A medida que oscila en su rotación, esos rayos de radiación destellan la Tierra como un faro cósmico.
Los pulsos de milisegundos en realidad no se detectaron, pero los astrónomos que analizaron datos de la matriz muy grande identificaron un contraparte de radio del objeto durante este tiempo. Luego, en 2016, cuando Chandra echó otro vistazo, Terzan 5 CX1 estaba a la altura de sus viejos trucos de rayos X.
Dado que se cree que la evolución de un binario de rayos X de baja masa a un púlsar de milisegundos debería llevar miles de años, parece una cosa bastante extraña para una estrella. Pero lo creas o no, hay precedentes.
Solo se han identificado otras tres estrellas que se comportan de la misma manera: cambian rápidamente entre perfiles binarios de rayos X de baja masa y púlsar de milisegundos.
Esas tres estrellas son PSR J1023 + 0038, IGR J18245–2452 y XSS J12270–4859, y se conocen colectivamente como púlsares de transición de milisegundos. Los tres han demostrado transiciones entre un estado de acreción de bajo nivel y un estado de púlsar de milisegundos, y los pulsos de milisegundos no siempre se detectan.
Se cree que este extraño comportamiento de cambio está relacionado con la edad de las estrellas. A medida que los púlsares envejecen, pierden impulso angular; después de todo, estas son estrellas "muertas" que ya no fusionan núcleos, por lo que gradualmente pierden calor y se desaceleran.
Pero cuando están en un sistema binario, pueden sorber intermitentemente materia de su estrella compañera. Esto calienta el púlsar de nuevo, restaurando su momento angular, lo que le da a su rotación una patada más alta.
Y el estudio de otro sistema en Terzan 5 podría arrojar algo de luz sobre este proceso. IGR J17480-2446 es un binario de rayos X de baja masa cuyo enfriamiento se ha observado luego de un estallido de acreción en 2010. Curiosamente, la corteza de la estrella todavía se estaba enfriando 5.5 años después del estallido, una tasa mucho más lenta que otras estrellas de neutrones que se acumulan intermitentemente.
La razón de esto podría ser un campo magnético inusualmente fuerte; o tal vez este objeto es más joven que los otros púlsares. Los investigadores recomiendan volver a visitar la extraña estrella para proporcionar más información para ayudar a comprender la corteza de la estrella.
Y el equipo que estudió Terzan 5 CX1 recomienda analizar detenidamente los datos de radio que pueden haber incluido la estrella, con la esperanza de encontrar esos pulsos de milisegundos.
A su vez, esos datos podrían ayudarnos a comprender cómo mueren las estrellas.
La investigación sobre IGR J17480-2446 aparecerá en el Avisos mensuales de la Royal Astronomical Societyy está disponible en arXiv.