Los científicos han detectado el púlsar más brillante jamás observado fuera de la Vía Láctea, lo que revela la verdadera identidad de un objeto luminoso lejano que antes se confundía con una galaxia lejana.
Los púlsares son estrellas de neutrones increíblemente densas que emiten haces de radiación electromagnética desde sus polos.
Debido a la forma en que estos objetos giran rápidamente, sus emisiones de alta energía aparecen como pulsos cortos y periódicos cuando se observan desde cualquier otro lugar del espacio, como un faro cósmico que se vislumbra intermitentemente desde lejos.
Desde su descubrimiento en la década de 1960 por la astrofísica irlandesa Jocelyn Bell, se han detectado más de 2000 púlsares, pero la gran mayoría de estos objetos brillantes y giratorios se encuentran dentro de nuestra propia galaxia.
El púlsar visto a través de luz polarizada. (Yuanming Wang)
El púlsar recién encontrado, llamado PSR J0523−7125, representa el descubrimiento mucho más raro de un púlsar extragaláctico, ubicado mucho más allá de los límites de la Vía Láctea, en este caso dentro de la Gran Nube de Magallanes
PSR J0523−7125 fue descubierto por científicos usando el Pathfinder de matriz de kilómetros cuadrados australianos (ASKAP) de radiotelescopios en Australia, y el hallazgo fue posible al estudiar el cielo en busca de emisiones de púlsares polarizados, una técnica que los investigadores comparan con el equivalente astronómico de usar gafas de sol polarizadas.
“Fue una sorpresa asombrosa”, explica el astrofísico Yuanming Wang del CSIRO de Australia, candidato a doctorado en la Universidad de Sídney y primer autor de un nuevo estudio sobre PSR J0523−7125.
“No esperaba encontrar un nuevo púlsar, y mucho menos el más brillante. Pero con los nuevos telescopios a los que ahora tenemos acceso, como ASKAP y sus gafas de sol, realmente es posible”.
Según los investigadores, PSR J0523−7125 es aproximadamente 10 veces más luminoso que cualquier otro púlsar extragaláctico observado anteriormente. Entonces, ¿por qué se perdió antes de ahora?
PSR J0523−7125 oscurecido por otras fuentes de luz en datos no polarizados. (Yuanming Wang)
La respuesta tiene que ver con cómo se detectan los púlsares. Tradicionalmente, los procedimientos de búsqueda de púlsares buscan pulsos periódicos: el efecto de parpadeo similar a un faro cuando el púlsar emite radiación en ráfagas cortas y observables.
Pero los astrónomos tienen que recurrir a otras formas de detectar púlsares más escurridizos que demuestren una periodicidad menos predecible u otras características ambiguas en su luz emitida.
“Los púlsares anormales, como los sistemas binarios de período orbital corto o los objetos muy dispersos, son más difíciles de detectar”, dijeron los investigadores. escribir en su nuevo papel.
En casos como este, una posible solución es buscar signos de luz polarizada circularmente emitida por los objetos.
Hasta la fecha, solo se han realizado un par de estudios a gran escala que pueden captar la emisión de polarización circular, y uno de ellos lo realiza la matriz ASKAP.
Aquí, en un proyecto de encuesta llamado ENORME, los investigadores filtraron los datos de ASKAP en busca de fuentes variables y transitorias de fenómenos emisores de luz. Identificaron PSR J0523−7125 como un púlsar, lo que confirma el descubrimiento con observaciones de seguimiento del Radiotelescopio sudafricano MeerKAT y el Observatorio Parkes de CSIRO en Australia.
Platos en la matriz de radiotelescopios ASKAP. (Alex Cheney/CSIRO)
“Deberíamos esperar encontrar más púlsares usando esta técnica”, explica la autora principal y astrofísica Tara Murphy de la Universidad de Sydney.
“Esta es la primera vez que hemos podido buscar la polarización de un púlsar de manera sistemática y rutinaria”.
Según los investigadores, PSR J0523−7125 supera los límites teóricos previos de luminosidad de cómo se puede esperar que los púlsares brillantes en la Gran Nube de Magallanes sean, mostrando que su brillo está a la par con los objetos vistos dentro de la Vía Láctea.
Si bien los púlsares extragalácticos siguen siendo una rareza relativa, nuestra capacidad para descubrirlos, y otros tipos de púlsares que son difíciles de encontrar a través de métodos tradicionales, solo debería aumentar a partir de este punto, gracias a la creciente disponibilidad de sondeos continuos de radio a gran escala. y futuros telescopios, como el próximo Matriz de kilómetros cuadrados proyecto que se está construyendo en Sudáfrica.
“Con instrumentos mejorados en la era de la matriz de kilómetros cuadrados, los grandes campos de visión instantáneos y la gran sensibilidad serán aún más comunes, lo que conducirá a la detección de un gran número de fuentes de radio en todo el cielo”. los investigadores explican.
“Los radiotelescopios mejorados de próxima generación y el número cada vez mayor de estudios de longitud de onda múltiple a gran escala traerán grandes cantidades de datos con gran sensibilidad y resolución, lo que nos brindará una oportunidad sin precedentes para identificar más púlsares (incluso para púlsares extragalácticos más lejanos que las Nubes de Magallanes) .”
Los hallazgos se informan en El diario astronómico.