Un investigador científico de la Universidad de Southampton está liderando un equipo internacional que ha descubierto el púlsar de rayos X de acumulación más rápido visto hasta ahora.
El Dr. Simon Shaw de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad es representante del Reino Unido en el Centro de Datos Científicos INTEGRAL cerca de Ginebra, Suiza (ISDC es parte del Observatorio de la Universidad de Ginebra). Allí coordina un equipo que recibe y monitorea datos de INTEGRAL, un satélite de la Agencia Espacial Europea (ESA) diseñado para detectar la radiación de rayos X y gamma del espacio.
Una fuente brillante de rayos X previamente desconocida se detectó por primera vez en los datos de INTEGRAL en el ISDC en diciembre de 2004. Se denominó ‘IGR J00291+5934’ y su descubrimiento se anunció a los astrónomos de todo el mundo poco después. Las observaciones de seguimiento realizadas en las próximas semanas, durante las cuales la fuente se desvaneció lentamente, mostraron que IGR J00291+5934 era el púlsar binario de rayos X de acreción más rápido conocido.
Un sistema binario está formado por dos estrellas que orbitan entre sí. Si una de estas estrellas sufre una explosión de supernova, puede colapsar para formar una ‘estrella de neutrones’, un objeto compuesto completamente de neutrones. Las estrellas de neutrones son increíblemente densas, pesan un poco más que nuestro Sol pero están compactadas en una esfera con un tamaño similar a Southampton; una cucharada de material de estrella de neutrones pesaría aproximadamente lo mismo que el peso total de cada persona en la Tierra.
El fuerte campo gravitatorio alrededor de la estrella de neutrones hace que el material se desprenda de la estrella en órbita, que gira en espiral hacia la estrella de neutrones, en un proceso conocido como «acreción». El campo magnético de la estrella de neutrones hace que la materia acumulada se canalice hacia pequeños «puntos calientes» en la superficie de la estrella de neutrones donde irradian rayos X y gamma. Se observa un ‘púlsar’ cuando se ven destellos regulares, o pulsaciones, desde los puntos calientes a medida que gira la estrella de neutrones; esto se puede considerar exactamente de la misma manera que los destellos periódicos que se ven desde el haz de luz giratorio de un faro.
Sin embargo, este faro en particular gira aproximadamente 600 veces por segundo, equivalente a la superficie del púlsar moviéndose a 30 000 km/segundo (10 por ciento de la velocidad de la luz), el más rápido de su tipo observado hasta ahora. El período orbital del sistema también es impresionante; las dos estrellas se orbitan entre sí cada 2,5 horas, pero están separadas aproximadamente por la misma distancia que la Luna y la Tierra. ¡En el púlsar en IGR J00291+5934 un día dura 0.0016 segundos y un año son 147 minutos!
«La velocidad a la que gira este objeto es realmente sorprendente», comentó el Dr. Shaw. “Nos brinda la oportunidad de estudiar los efectos de fuerzas tan extremas de esta rotación en el material exótico que se encuentra en las estrellas de neutrones, que no existe en la Tierra. Es posible que haya más de estos objetos esperando a ser descubiertos, posiblemente incluso más rápidos; si están ahí, INTEGRAL los encontrará.’
El Dr. Shaw es el autor principal de un artículo sobre el objeto aceptado para su publicación por la revista Astronomy and Astrophysics. Preimpresión disponible en http://arxiv.org/abs/astro-ph/0501507
Fuente original:
Comunicado de prensa de la Universidad de Southampton
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