Después de mantener una estrella muerta bajo estrecha observación durante más de dos décadas, los astrónomos finalmente la han sorprendido actuando.
Un púlsar llamado PSR J0908-4913 (J0908 para abreviar), por primera vez, se ha visto fallar, un "hipo" peculiar y poco entendido en la velocidad de rotación que sufren algunos púlsares.
Esto no solo se suma al grupo de púlsares intermitentes que los astrónomos pueden estudiar para tratar de comprender las tripas de las estrellas de neutrones, sino que demuestra que puede haber muchos más púlsares intermitentes que aún no hemos encontrado.
Los hallazgos se han publicado como una nota de investigación no revisada por pares en Notas de investigación de la AAS.
"Es bastante notable que el radiotelescopio Parkes haya observado este púlsar durante más de 20 años sin ver una sola falla", dijo a ScienceAlert el astrofísico Marcus Lower de la Universidad Tecnológica de Swinburne en Australia.
"Implica el monitoreo de púlsar a gran escala de cientos o incluso miles de púlsares por la futura matriz de kilómetros cuadrados (muchos de los cuales son demasiado débiles para ser observados regularmente por Parkes y Molonglo) descubrirá una muestra significativamente más grande de púlsares con fallas que los telescopios actuales pueden proporcionar ".
Los púlsares son un tipo de estrella muerta que gira rápidamente llamada estrella de neutrones, el núcleo que queda después de que una estrella de cierta masa se haya convertido en supernova. Estas estrellas están orientadas de tal manera que, a medida que giran, emiten un haz de radiación hacia nosotros desde la región polar, como un faro cósmico.
Debido a que la velocidad de rotación es regular, este parpadeo es a menudo increíblemente preciso y es una herramienta útil para una gran cantidad de aplicaciones científicas.
Pero, de los aproximadamente 2.700 púlsares conocidos en la Vía Láctea, un pequeño porcentaje, en algún lugar entre 130 y 190, o del 5 al 7 por ciento, falla. Esto es cuando la velocidad de rotación alcanza y se acelera, y se cree que son causados por procesos dentro de la estrella de neutrones.
J0908, un púlsar con un período de giro de 107 milisegundos, fue descubierto en 1988 utilizando el Telescopio de Síntesis del Observatorio Molonglo (MÁS) Las observaciones de seguimiento se realizaron durante más de dos décadas utilizando el Observatorio Parkes; MOST comenzó a rastrearlo nuevamente en 2015 como parte de la MAYOR proyecto, una colaboración para estudiar objetos transitorios en tiempo real.
Fue a través de MOST que, el 9 de octubre de 2019, los datos aparecieron mostrando un hipo en la velocidad de rotación del púlsar, lo que los investigadores describen en la nota de investigación como "cambio permanente en la frecuencia de centrifugado".
Y, bueno, parece bastante normal para su tipo.
"J0908 es lo que los astrónomos de radio llaman" púlsar joven ". Estos son los púlsares que sufren la mayor cantidad de problemas técnicos y tienen períodos de giro inestables que pueden variar de decenas a cientos de milisegundos en unos pocos años. No está claro si la estabilidad de sus períodos de rotación se relaciona con lo glitchy que son ", explicó Lower.
"La falla en sí misma es comparable a las pequeñas fallas que se ven en los púlsares con tasas de rotación similares".
Estos púlsares similares fallan cada 6 a 25 años, por lo que es probable que J0908 haya fallado muchas veces antes en el pasado, y es posible que la observación a largo plazo se haya activado justo después de un fallo.
Sin embargo, no todos los púlsares parpadean de manera similar. Vela, por ejemplo, fallas una vez cada tres años; recientemente, astrónomos descubiertos que su velocidad de rotación disminuye gradualmente antes de fallar, y que luego se recupera a su velocidad normal.
La falla de J0908 en realidad ocurrió entre observaciones, por lo que el equipo no pudo determinar qué sucedió inmediatamente antes y después de la falla; pero no han observado evidencia de un cambio en la tasa de spin-down o recuperación de spin.
Recuperación de la vuelta no está garantizado, y puede tomar algo de tiempo, por lo que esto también es bastante normal. Lo inusual es la larga historia de observación de la estrella. Esto, dijo Lower, proporciona un excelente registro del comportamiento de la estrella antes de la falla que pueden usar para determinar si está actuando de manera extraña ahora.
Y, por supuesto, mientras más pulsares parpadeantes observemos, mejor podremos entender el fenómeno.
"Cada falla que detectamos proporciona información adicional sobre los procesos detrás de ellos. Por ejemplo, no sabemos si todos los púlsares fallan. Así que encontrar nuevos púlsares con fallas nos ayuda a comprender cuán extendido es el fenómeno de falla entre las estrellas de neutrones", dijo Lower a ScienceAlert.
"Existe cierto debate sobre el papel exacto que juegan los problemas técnicos en la evolución rotacional a largo plazo de los púlsares, particularmente si son responsables de algunos púlsares que parecen estar disminuyendo demasiado rápido o no lo suficientemente rápido. Para encontrar Para responder a estos problemas, necesitamos un conjunto amplio y diverso de púlsares ".
Puede pasar algún tiempo antes de que el J0908 vuelva a fallar, pero todavía hay mucho que estudiar sobre la estrella, como cualquier rareza posterior al error, cuánto tiempo lleva volver a la normalidad y si el error produjo algún cambio a largo plazo.
Los hallazgos están disponibles en el Notas de investigación de la AAS.