Astrónomos hallan una inusual fuente de radio de giro lento que «no debería existir

Astrónomos hallan una inusual fuente de radio de giro lento que «no debería existir

Artist’s impression of ASKAP J1839-0756. (James Josephides)

Al final de su ciclo vital, algunas de las estrellas más grandes explotan en supernovas masivas, dejando tras de sí densos núcleos llamados estrellas de neutrones. Estos restos pueden emitir potentes ondas de radio desde sus polos magnéticos.

A medida que estas estrellas giran, sus haces de radio barren la Tierra, creando pulsos periódicos muy parecidos a los de un faro cósmico. Estas estrellas se conocen como «púlsares».

Los púlsares suelen girar a velocidades increíbles, completando rotaciones completas en cuestión de segundos, o incluso menos. Sin embargo, en los últimos años, los astrónomos han detectado algunos objetos que emiten pulsos de radio periódicos a intervalos mucho más lentos, lo que pone en tela de juicio nuestra comprensión de las estrellas de neutrones.

Un estudio reciente ha revelado el faro cósmico más lento hasta la fecha, con un periodo de rotación de 6,5 horas. Este hallazgo, publicado en Nature Astronomy, amplía los límites de lo que los científicos creían posible.

Este «faro» lento está alineado de tal forma que podemos observar pulsos de radio procedentes de sus dos polos magnéticos, un fenómeno no observado anteriormente en objetos que giran lentamente, lo que ofrece nuevas perspectivas sobre su comportamiento.

¿Un objeto que no debería existir?
El objeto, denominado ASKAP J1839-0756, fue descubierto con el radiotelescopio ASKAP de la CSIRO, en Australia Occidental. Durante las observaciones rutinarias, la fuente llamó la atención porque no se correspondía con ningún objeto conocido en la región. Su emisión de radio mostraba un inusual desvanecimiento, con una disminución de su brillo del 95% en sólo 15 minutos.

Inicialmente, los investigadores no tenían ni idea de que la fuente emitía pulsos periódicos, ya que al principio sólo se detectó una ráfaga. Observaciones posteriores con ASKAP, el Australia Telescope Compact Array, y el radiotelescopio MeerKAT confirmaron finalmente la presencia de dos pulsos espaciados 6,5 horas.

Pero aquí está la gran sorpresa: ASKAP J1839-0756 no debería existir si nos basamos en lo que sabemos sobre las estrellas de neutrones.

Las estrellas de neutrones emiten pulsos de radio al convertir su energía rotacional en radiación, ralentizándose gradualmente con el tiempo. La teoría estándar predice que una vez que su rotación se ralentiza hasta aproximadamente una rotación por minuto, dejarán de emitir pulsos de radio. Sin embargo, ASKAP J1839-0756 desafía esta teoría y emite pulsos a un ritmo pausado de una rotación cada 6,5 horas.

The pulse detected by the MeerKAT telescope at two different centre frequencies is shown here. The upper plots show the pulse’s brightness over time, while the lower plots illustrate the observing frequency over time, with colours representing brightness levels. (Yu Wing Joshua Lee)

Historia de dos polos

La mayoría de los púlsares, primos de ASKAP J1839-0756 que giran más rápido, actúan como linternas unilaterales. Sus ejes de rotación y magnético están estrechamente alineados, lo que significa que sólo podemos observar púlsares de un polo magnético.

Sin embargo, en aproximadamente el 3% de los púlsares, los ejes son casi perpendiculares, lo que nos permite ver pulsos de ambos polos. Estos «interpulsos» proporcionan información valiosa sobre la estructura y el campo magnético de la estrella.

El comportamiento de los ejes magnético y de rotación a medida que los púlsares se ralentizan sigue siendo un misterio. El interpulso de ASKAP J1839-0756 ofrece pistas sobre esta cuestión sin respuesta. Unas 3,2 horas después del pulso principal, el objeto emite un pulso más débil y diferente, lo que sugiere que estamos observando ondas de radio procedentes del polo magnético opuesto.

ASKAP J1839-0756 es el primer objeto de giro lento de su clase que emite interpulsos, lo que plantea importantes preguntas sobre el funcionamiento de estos objetos.

¿Magnetar o algo más?

¿Qué es lo que impulsa a este inusual objeto? Una posibilidad es que se trate de un magnetar, una estrella de neutrones con un campo magnético increíblemente intenso. Los magnetares generan pulsos de radio de forma diferente, lo que podría permitirles emitir pulsos incluso a velocidades de giro más lentas. Pero incluso los magnetares tienen limitaciones, ya que sus periodos suelen medirse en segundos, no en horas.

La única excepción es el magnetar 1E 161348-5055, que tiene un período de 6,67 horas, pero sólo emite rayos X, no pulsos de radio.

¿Podría ASKAP J1839-0756 ser algo completamente distinto? Algunos astrónomos se preguntan si podría tratarse de una enana blanca, los restos de una estrella menos masiva. Las enanas blancas giran mucho más despacio que las estrellas de neutrones, pero nunca se han observado enanas blancas aisladas emitiendo pulsos de radio. Además, ninguna otra longitud de onda ha mostrado indicios de la existencia de una enana blanca en este lugar.

Un rompecabezas cósmico

Sea lo que sea ASKAP J1839-0756, está claro que este objeto desafía nuestra comprensión. Su combinación de rotación lenta, pulsos de radio e interpulsos está obligando a los astrónomos a reconsiderar los límites del comportamiento de las estrellas de neutrones y a explorar nuevas posibilidades.

El descubrimiento de ASKAP J1839-0756 sirve para recordarnos que el universo a menudo nos sorprende, especialmente cuando creemos que lo entendemos completamente. A medida que sigamos estudiando este misterioso objeto, seguro que descubriremos más secretos.


Read the original article on: Science Alert

Read more: Astronomers Witness the First Activation of a Supermassive Black Hole

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